神舟十三号,航天员在太空上一次厕所,需要耗费多少钱?
神舟十三号,航天员在太空上一次厕所,需要耗费多少钱?
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空间站的厕所造价不菲,宇航员上一次厕所需要耗费巨资,说出来你可能不信,上一次厕所需要上千甚至几千美金,美国曾经花2500万美元采购一个厕所。
我们知道太空是一个没有重力的地方,在失重的环境下上厕所,难度超过了我们的想象,宇航员上完厕所后的排泄物处理起来也很尴尬。
别看宇航员上厕所,不过是屁大点事,其实很不简单,也经历了一个艰难的历程。因为特殊的环境,使得这个尴尬的问题一直困扰着航天界。
早期航天员是如何上厕所的?
能够乘坐飞船进入太空,是一件非常骄傲的事,宇航员因此也被称为“航天英雄”,然而,要成为英雄背后必须忍受常人难以想象的痛苦。
人类最早进入太空的宇航员是苏联的加加林,当年他在前往火箭发射基地的时候,突然发生了内急,可是已经穿上了价值不菲的宇航服,无法再脱下来,此时只能利用宇航服中的管子排出尿液,他说,这恐怕是这一生中经历的最尴尬的事情。
第二个尴尬的对象是美国的宇航员谢泼德,当年发射任务即将开始,可是突然发生了一些技术故障,于是他在飞船内等了四个多小时,如此漫长的等待,他出现了想要上厕所的问题。
在那时候,航天技术还不够发达,在宇宙飞船里没有配备大小便设备,无奈之下,他只能尿在航天服中了。试想一下,带着湿漉漉的航天服上太空,那种感受可想而知的。庆幸的是这个过程时间不是很长,否则,宇航员真要难受死了。
基于以上两位宇航员的经历,后来各国纷纷为宇航员们配备了尿袋和大便收集裤等设备。尿袋是用来收集小便的,一般挂在宇航服的腰间,管子的一头连着宇航员的排泄器官,另一头连着尿袋,这方便宇航员在执行飞行任务的过程中排出尿液,尿液可以流进袋子里。
而大便收集袋原理跟尿袋差不多,就是在宇航员的内裤里放了一个塑料袋,袋子里装了杀菌液,宇航员每次方便之后就需要手动捏爆杀菌液的装置,对于袋子里的便便进行消毒。
这种恶心一想起来,想必许多读者都要呕吐了。对于这个大便袋得处理也很麻烦,在失重的空间站里它一直飘着,妨碍着宇航员的活动和工作。
后来有一位华人工程师发明了一种高吸水的材料,用这种材料制作了一种高吸水的纸尿裤,这种纸尿裤在一段时间成为了宇航员们的新宠,纸尿裤的吸水量巨大,不过只能解决小便的需求,至于大便还是只能使用大便袋。
新型的太空厕所
无论是用纸尿裤,还是大便袋,都不能很好地解决宇航员的排泄问题,提升宇航员生活的舒适度。后来各国想方设法设计了新型的太空厕所。
于是就有了一种太空专用厕所。这种厕所看起来跟我们在地球上所用的马桶有所不同,下面有一个大的收集器,上面坐的位置像一张椅子。
有人就说太空中没有重力,人在空间站行走都是漂浮的。如何让大便顺利排出来呢?这也是科学家们一直在思考的问题,这种新型的太空马桶就很好地解决了这个问题。
太空厕所的设计原理跟吸尘器差不多,主要是靠气流,将粪便和尿液吸走,刚开始设计的太空马桶还有一些不完善之处,也曾发生了一些尴尬事件。
最著名的就是哥伦比亚号飞船在执行任务中发生的厕所故障事件,当时厕所被堵住了,宇航员们马上采取了补救措施,在厕所上套了多个大便收集袋。刚开始一切还很顺利,可是在返航的过程中厕所中的排泄物被转移到了通风系统里,随后,整个飞行舱变成了“大便”的海洋。
无独有偶。2019年2月1日,美国的空间站也发生了一次漏水事故,有十升以上的液体流进了太空舱内,庆幸的是,没有对空间站里的电子设备造成影响。
最新的太空马桶
对于太空马桶的技术改进,科学家们从来没有停止过探索的步伐。2020年,美国就给空间站运了一个史上最贵的马桶,这个马桶全名是“通用废物管理系统”,由钛合金制作而成。
设计这个马桶总耗资就超过了1.5亿人民币,设计研发的时间超过了六年。由于用钛合金材料,所以马桶的重量相比传统马桶轻了许多,仅有45千克,马桶高71厘米,比传统的空间站马桶轻40%,体积更小。
钛合金马桶的设计原理:
这个马桶设计了垫圈和尿液漏斗,方便女性使用,马桶的两侧还焊接了扶手。通过使用3D打印钛合金风扇分离器,可以将宇航员的排泄物在失重的状态下完全吸收到马桶里。
然后马桶能够进行自动的干湿分离,这种马桶可以方便宇航员大小便同时使用,马桶会把固体废物储存在铝容器的袋子里,而把液体废物储存在20升的容器中。
这种太空马桶还有另外一个特殊功能,就是能够将宇航员排泄出来的尿液进行净化,转变为饮用水。
由于采用密封吸废物的原理,宇航员在上厕所的时候一定要保证屁股紧贴马桶圈,确保马桶完全密封,排泄器官要对准中心孔,让排泄物可以被顺利地吸走。
那些排泄出来的便便,还有过滤之后的小便残渣将被压缩在袋子里,等宇航员返回地球之后再做处理。
我国宇航员在太空上厕所有什么特色?
美国宇航员上一次厕所的费用比我国一名普通的编辑一个月的工资都要高,那么,我国宇航员上一次厕所费用大概是多少钱呢?
在神舟六号飞船上,我们就已经装上了自主研制的航天厕所,航天员上厕所的时候,只需贴近对准马桶上的塑料软管,马桶里的抽气设备,就会将他们的大小便收集到一个固定的容器里,然后等返回地球后再做处理。
就是这样,上一次厕所的费用也不便宜,成本高达几千美元。除此之外,宇航员的航天服里也设置了直接接触式的小便收集器和大便收集器,就像短裤一样穿在身上,能够让宇航员在出舱工作“方便方便”。
最近,我国三名宇航员在太空生活了六个月后顺利返回地球,他们在空间站里的睡觉、吃饭、上厕所问题成了民众关注的焦点。
在文章的最后,我们来简单介绍一下这方面的知识。
三名宇航员在空间站里生活虽然没有地球上舒适,但也不会很揪心,因为空间站里有三间卧室厅,每人有私密的休息空间。
宇航员飞往太空的时候,带了120多种航天食品,包括了主食、副食、还有一些调味品。100多种食物满足了宇航员的生活需求,能够保证一周的食品重复率低。
至于上厕所的问题上文已经解释得很清楚,虽然厕所的价格不菲,可是为了航天事业的发展,为了让宇航员的生活更加舒适便利,各国还是不惜花重金采购,据宇航员介绍,这些太空马桶大多是俄罗斯发明制造的。
宇航员上一次厕所花费上千美元,是一名白领的月工资收入,你是不是很惊讶呢?
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国际空间站运行20年花费1600亿美元,光马桶就价值1900万美元;我国天宫空间站研发建造的成本在500亿元人民币左右,远远低于国际空间站。
10月16日0时23分,神舟十三号发射升空,翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员参与执行此次太空任务,他们将要在中国空间站在轨生活6个月之久。
我们知道,在距离地面400公里左右的太空上,空间站里的微重力环境让航天员们的生活与在地面大有不同,他们无论做什么都得“飘着”,吃饭、喝水、睡觉甚至上厕所都很不方便。
而且此次空间站任务还迎来了我国第一位女性航天员王亚平同志,在轨生活跟神舟十二号相比又有了新的挑战,比如女性航天员的隐私问题、生理期问题等。
那么问题来了,航天员在轨生活与在地面上有何不同呢?他们要如何上厕所?上一次厕所大概需要花费多少呢?我们一起来看下这几个问题。
航天员在轨生活有什么不同?
空间站环境最大的特点就是失重,神舟十三号航天员在轨六个月,生活的方方面面都跟在地面上有所不同。而且他们的身体也会为了适应失重而发生一些变化。
根据数据测算,航天员在轨183天,肌肉量会减少40%左右,骨质也会大量流失,心血管系统也会变得更加脆弱,航天员们为载人航天事业做出了巨大的牺牲。
首先是吃饭的问题,
航天员不能像在地面上一样打火锅,也无法吃到新鲜的蔬菜。不过核心舱内配置了120多种营养均衡、保质期长的航天食品,很多都是根据航天员的口味来配置的。
其次是洗澡问题,
空间站的水资源是宝贵的,没办法让航天员们泡澡,而且因为失重的原因,他们也不能淋浴,洗头洗澡都不太方便。
根据神舟十三号指令长翟志刚的介绍,航天员在空间站洗头时,会用一次性头罩把头发包裹起来揉搓。先是使用带有洗发乳的头罩,接着换上含水的头罩,最后使用干燥的头罩将头发擦干,三个头罩用完后都是直接当生活垃圾收集起来的。洗澡的话跟洗头差不多,都是采用揉搓擦拭的方式,在帘子格挡的私密空间里,航天员可以擦拭身体。
航天员睡觉也大有不同
,他们没办法感受在地面上躺在床上的那种放松感,因为在空间站睡着了也是飘着的,他们睡觉时需要把自己固定起来。
天和核心舱有三个单独的“卧室”可供航天员休息,每个“卧室”都有门帘,隐私保护比较周到。
总之,神舟十三号航天员,跟其他长期执行太空任务的国外宇航员以及神舟十二号三位航天员,在轨生活所面临的问题都是一样的,失重改变了他们的生活方式。
航天员是怎么上厕所的呢?
如果说吃饭、洗澡、睡觉还不算太麻烦的话,那么在空间站上厕所就是个技术活了。失重环境下的便便并不会自己主动落下,如果操作不当,出现“飞翔”事故都是有可能的。
我国空间站的马桶长什么样,目前还没有看到官方公布的相关消息,不过我们可以从国际空间站宇航员们上厕所的方式上,对我国空间站的相关问题进行推测。
目前国际空间站一共有两个厕所,一个是俄罗斯研制的,一个是美国舱段内的马桶。与其说太空厕所是个马桶,倒不如说它是个完整的“通用废物处理系统”,整个马桶都科技含量十足。
航天员小便时,需要对准一个漏斗形开口的软管,尿液会顺着软管被吸到液体净化处理系统,处理过后的尿液符合饮用标准,继续作为生活用水供航天员使用。
航天员上大号也是个技术活,空间站的马桶开口并不像普通马桶的开口那么大,大概只有10公分。航天员先用厕所的各种绑带把自己固定在马桶上,确认对准小小的马桶开口后才能方便,马桶内部的负压系统把排泄物吸走,经干燥处理后会收集起来,跟其他固体生活垃圾一起装入相关收集器里。
总之空间站马桶是个科技含量十足的完整系统,航天员上厕所都需要训练,这个系统的价值也贵的惊人。
航天员上一次厕所需要耗费多少钱?
介绍完航天员在空间站生活的不同之处,以及航天员上厕所的相关内容,接下来我们回到此次讨论话题的本身:航天员上一次厕所需耗费多少钱呢?
说实话这个问题还真不好回答,也没有任何官方媒体公布过相关问题的答案,我们只能利用有限的数据进行推测。
前面我们已经介绍,空间站的厕所是一个完整的“废物处理系统”,航天员的固体排泄物会被收集起来,干燥处理之后跟其他固体生活垃圾装到一起,在载人飞船返回地球时抛到大气层中燃烧掉。
航天员的尿液也会收集起来,但不会丢弃,空间站的水资源太宝贵,这些尿液经过净化处理之后会重新利用。
一般情况下,人每天平均需要排便150~200克,排尿1500~2000毫升。我们如何居中数值,按每天排便175克,排尿1750毫升来计算,神舟十三号三名航天员在轨六个月时间里,排便总量将达到94.5千克,排尿总量为964千克(将毫升换算成千克,尿液密度要稍微大一些)。
也就是说三位航天员在轨六个月的排泄物(大便和尿液都包括)是巨大的。但好在占比主要的尿液是净化之后循环使用的,需要抛掉的固体排泄物只有94.5公斤,经干燥处理后重量会更少。
所以航天员在轨六个月产生的固体排泄物在空间和重量占用方面并不大,处理成本也就不会太高。
航天员产生的尿液需要过滤、净化,所依赖的是天和核心舱内生命保障系统的水处理子系统,而且是跟其他液体一起处理的,比如洗澡水、汗液等。
所以我们完全可以这样理解:航天员在空间站上厕所需要消耗的费用,主要从设备本身的成本考虑就可以了,也就是整个厕所系统的成本。
那么我国空间站“厕所系统”的成本是多少呢?目前没有任何官方公布过相关信息,我们只能从国际空间站厕所的相关信息入手。
国际空间站从研发到运行20年时间里,一共耗费了相关国家总计1600亿美元左右的费用,这个成本是巨大的。我国空间站虽然没有国际空间站大,但是天宫空间站是我国独立运营的,单独使用的空间比任何一个国家的舱段都大。
而且我国空间站从研发到目前运营阶段,一共才花费了500多亿元人民币(这是根据相关报道得来的数据,具体费用并不清楚)。
那么马桶值多少钱呢?目前国际空间站上有两个厕所,最早的是美国从俄罗斯购买的马桶,花费了1900万美元。而最新的一个马桶是美国去年自助并送至空间站的,花费了2300万美元的成本,新一代马桶让女性宇航员使用会更加方便。
根据这些信息,可以推测我国空间站的马桶,应该不比美国最新的马桶落后,也会全面考虑女性航天员的使用情况。
不过从整体空间站的成本来看,我国空间站的马桶成本应该比美国的马桶成本低的多,甚至可以打个对折,按照1150万美元来算,换算成人民币约合7200万元。
7200万元是我国空间站厕所系统的整体估算成本,按照空间站10年的设计寿命来算,平摊到每天使用的费用大约为19726元。
如果按照三位航天员每人每天上四次厕所(一次大号,三次小号)来算的话,平均每人每次上厕所的耗费大约为1643.8元。
结语
神舟十三号已经成功发射,三位航天员将要在空间站失重的环境下生活六个月,生活的方方面面都会有所不同,他们为我国航天事业做出的牺牲值得人们尊重。
通过上文的分析,我们得出了航天员上一次厕所需要消耗的费用,1643元\u002F次的成本看起来吓人,但相比空间站为我国航天事业以及相关民用产业带来的收益,这点成本不值一提。
最后要说明一下,以上数据都是从相关新闻报道中得来的,并非官方公布数据,如有纰漏,还请见谅!
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在距离地面400公里的太空中,宇航员上厕所的难度是地面的好多倍。同时,吃饭、喝水、呼吸时的难度是我们常人难以想象的?称他们“英雄”一点不为过。
人一旦离开地面,进入宇宙空间,就会失去重力,进入漂浮状态。这无疑增加了宇航员上厕所的难度,增加了太空舱为宇航员设置坐便池的难度,难度增加,以及特殊材料的使用,让人联想到宇航员上一次厕所花费很高,但我认为多少钱都值得?为什么呢?
宇航员在太空中上一次厕所需要耗费多少钱?
首先我想说,这个费用没有计算的基础和依据,没有公式。即使算出来,不管多少意义何在。我们应该做的就是支持祖国的科技建设,为祖国的科技建设尽自己的一份力。
三名宇航员同时进入外太空,在轨时间半年,对于这一次太空探索,无论是人数和在轨时间,都是新的突破。是我们国家航天技术的成就。值得我们任何一个中国人引以为傲。
宇航员不论在太空中上一次厕所花钱多少,都值得,因为他们长达半年的宇宙探索,带来的价值是不可估量的,很多数据以及物品的研究都将是意义重大的。
很可能一些数据和物品的研究能引起我们更深的思考,引领科学技术更上一层楼,也可能多一些发明创造,间接的改变我们的生活。
就算上一次花10万都值得,因为他们在太空中的生存环境很艰难,失重加上离心力,我们无法用常人的生活状态去看他们,能上太空 ,就值得为他们做好一切准备。解决他们的后顾之忧。
同时航天员上厕所的费用,不是我们平常生活中的收费厕所。只需要一个上厕所的地点。而航天员上厕所,在太空中身体存在不稳定性,也要考虑如何将排便后的东西,进行科学的处理。
防止这些排 泄 物造成严重的事故,以及对生活空间的影响,而处理这些排 泄 物则需要高端的科技以及科技产品支持,但整个神州 十三号是一个整体。
我们无法从单一方面衡量某一个部件的价值,因为所有设备组成了一个人完整的航天飞船,缺一不可。就像一个人,少了任何一个部位和肢体对我们都有影响。
所以针对这个问题,不是耗费多少钱的问题,而是花钱必须做的事,做了以后对国家和我们每个人都非常值得的一件事。我想就算很贵 我们每个人都会支持,出一份力。
航天员在太空会遇到哪些困难和危险?
1: 当宇航员在太空行走时或者所穿的宇航服遭到太空垃圾时,一旦发生摩擦或碰撞而被击破,就很可能导致需要的氧气泄露,就会有生命危险。
2:太空环境中,没有医疗团队,也没有更多的医疗设备,所以一旦太空舱出现任何的故障,也会危及航天员的生命安全,遇到突发状况,只有十四号飞船的发射升空才能得到救援。
3:太空中航天员在空间轨道的失重环境下。会发生肌肉萎缩、骨质疏松、心血管功能减弱的现象。同时免疫力也会有减弱。
4:太空辐射,长达半年的太空探索,宇航员无法避免的会在天空停留,完成探索任务,所以很难完全的避开太空的辐射时间。
5:宇航员即使进入太空,也需要吃饭、睡觉、上厕所。然而太空环境是失重的,不同于我们在地球,太空吃饭都需要特制餐具, 喝水也是袋子装好的。
大 便需要打包装好,小 便需要通过技术转化处理。上厕所和睡觉时需要固定,不然身体不平衡。这些我们看似平常的事,但进入太空都和往常不一样。
6:除了以上几点之外,宇航员还需要强大的心理素质,在未知的、复杂的太空环境中,当吃饭、睡觉、上厕所等。这些都不方便时,再加上身体会受影响等等问题,心理素质不够好,很容易烦躁不安。
7:经历黑障区,航天员在乘坐返回舱返回时,遇到大气层会产生摩擦、燃烧。巨大的噪音和震动会让陆地指挥部和航天员短时间的失 去联系。这段时间是有危险的。但我们的科学技术很好地规避了风险。
通过航天员在太空中执行任务,遇到的各种困难,我向他们致敬,这些看似简单我们只是说说的事情,真的遇到了,不是每个人都能够很好地去做到。
没有任何一项工作是简单的,那些看似简单的事情是我们没有亲身体验,每一位航天员都是我们的心中的英雄,是祖国的骄傲。
航天员在太空中执行任务,所获得的的科研资料非常珍贵,这不仅是我们对于未知世界的探索,更是我们国家科学技术进步和发展迅 速的象征。中国作为宇宙探索领域的第一梯队,实至名归,我为我的祖国骄傲自豪
航天员返回后需要做些什么?
首先在长时间的失重下,航天员的肌肉萎缩,体力和我们常人不同,返回陆地以后,需要专业的人,专业的团队接送,由专门的负责人员将他们从舱体拉出来,抬着放在固定的安全椅,需要对身体保温。
接下来就是需要将宇航员进行隔离观察, 这期间需要为他们做身体健康,医疗保护,然后进入康复治疗。因为长达半年的太空工作让他们的身体不如最初。
而他们完全恢复状态,可能需要几个月的时间。感叹神州十二航天员在返回陆地后三个月就继续回到岗位工作,不得不佩服我们的中国速度,以及航天员的身体素质和强大的医疗康复团队。
再在对每一位伟大的航天员进行医疗保护,以及康复治疗的时候,这几个月的时间,医疗团队所获得的宝贵数据和经验也很多,对于我们祖国的医学研究具有重要的意义。
从2003年,我们国家第一个载人飞船“神州五号”进入太空,首位航天员杨利伟顺利着陆,航天事业又迈进了一大步,历经近20载,祖国航天事业的伟大成就预示着我们的不断强大。
在这样一个强大的祖国,一个温暖 、有人情的国家生活,是我的的荣幸,作为一个中国人,无论走到哪里,我都深感荣幸。
千里守望,英雄凯旋,五星红旗迎风飘扬,让人不觉泪目。除了感动就是自豪。不由得让我想起了那些话“男儿何不带吴钩,收取关山五十州”以及“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”。
每一个航天员都肩负着国家的使命,人民的重托,他们的斗志、责任感值得新时代的我们学习,他们的精神值得我们敬仰。他们的付出值得我们鼓掌。
我们小的时候都有一个航天梦,我想我会告诉我的下一代,告诉他们中国的航天发展,以及航天员的故事。让这样的一种精神有更多的传承。牢记历史不辱使命是每个人都应该记住的。
最后我想说:
听到王亚平说“摘星星的妈妈回来啦”,翟志刚说“我为我们伟大的祖国感到骄傲”时。瞬间留下了眼泪,王亚平不仅是一位伟大的航天女英雄,更是一位伟大的妈妈。
随着翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员顺利地完成任务,航天飞行持续半年时间,标志着我们的航天事业又有了新的突破,将来我们会不断超越。超过最长的437天太空飞行记录。
【图片来自于网络,侵删】
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航天员上厕所特别艰难,有的甚至尿裤子里,还好现在有了太空马桶,但是女性生理期不能使用,原因令人无比心酸!
神舟13号的三位航天员,在太空执行了六个月的飞行任务,现在已经回到了地球,那他们在太空待了这么长的时间,这怎么上厕所的呢?
还有就是航天员在空间站待个一年半载,肯定会产生大量的排泄物以及生活垃圾,最后又是如何处理的呢?
航天员在太空上厕所的艰难史
人类的航天事业虽然取得了辉煌的成就,但是很少有人知道,在载人航天的初期,上厕所是特别困难的事情,那时候的航天员只要穿上了航天服,甚至还没有开始起飞,想要上厕所就特别麻烦了
在上个世纪60年代,一名正准备起飞的美国航天员谢泼德,也许是因为等待的时间太久加上紧张,突然尿急,美国宇航局又没想到这个突发事件,而且他又憋不住了,飞船很快就面临发射,这个紧要关头,地面人员一声令下,直接让他尿在了裤子里,
他也成为了第一个在航天器上尿裤子的人,但这也没有办法,因为他的航天服并没有管子通向外界,所以在紧急关头只好尿在了裤子里
苏联是第一个把人类送上太空的国家,但是在1961年,发射台还没有厕所,在飞船上说厕所的话更是麻烦,所以加加林想提前把小便排空,于是他就到了一辆巴士的轮胎处方便,
还好他们的航天服有口子,可以通向外界
俗话说人有三急,航天员也不例外,但是在太空上厕所是特别艰难的一件事情,因为在太空中处于失重的环境中,上个厕所变得十分麻烦,并不能像地球上那样随心所欲
我们通过视频就能看到,宇航员在空间站都是不用走路的,就像游泳一样,直接就飘了过去,
一开始的飞船并没有配备太空马桶,因为技术也不够成熟,那他们怎么上厕所呢?
首先就是用一些袋子来收集,可以将尿液或者大便排在里面分开收集,还有的是飞船上有一根管子,能够直接地通到外面,那么,尿液通过这根管子排放到太空中
但是后来人们发现,这存在一个严重的缺陷,因为太空的温度很低,排出去的尿液会变成结晶体,粘在了太阳能电池板上,
那么就导致了发电功能的异常或者降低,所以这种方法也不是长久之计!
大便的话就在内部放置一个袋子,内急的时候就直接排放到这个袋子里,然后放一些杀菌剂除菌,但是在失重的太空中,航天员也是特别的难受
后来,美国人就用高分子的吸水材料制成了纸尿裤,这就能很好地解决小便问题了,
随着时间的推移和科技的发展,如今的航天员可以使用更加先进的太空马桶了
航天员在太空怎么上厕所?
神舟13号的航天员在太空生活了六个月,那他们又是如何上厕所的呢?
现在的太空飞船上都是有厕所的,比之前用袋子收集方便许多了,因为太空是一个特殊的环境,所以航天员在地面时,都要接受模拟训练,这样一来才能准确的方便
为什么说在太空上厕所特别麻烦呢?主要是因为太空处于失重的状态,粪便也不会掉落,如果用瓶子来小便的话,尿液触碰到了瓶底,会被反弹出来
在使用太空马桶的时候,还要将自己固定好,否则的话,就像在水里一样,老是要飘出去
现在的国际空间站,有两套特别先进的太空马桶,价值差不多接近2000万美元,所以说在太空上厕所的耗费也是特别高的
不过,国际空间站的太空马桶是很先进的,因为可以将人体中的尿液进行回收处理,被处理过的水就可以直接饮用了,免得不停的让地面补给
也许这听起来让人有点难以接受,但事实上完全没有问题,因为航天器发射时,不能够携带大量的水,如果全靠货运飞船补给的话,会花费很高,所以,通过收集尿液再进行处理,就十分的方便了,尿液里95%都是水分,经过太空马桶的回收处理,是完全达标的,所以大家也不用担心
不过太空上的马桶,口子比较小,所以如厕的时候一定要对准,还要把自己绑好,有的人会想太空是失重的,粪便会不会飘出来呢?这也不用担心,因为都是经过精心设计了,人体的排泄物,会被太空马桶的附压系统直接吸走的
但是国际空间站的太空马桶,女性在生理期的时候不能使用,虽然这一套通用废物管理系统价值2000多万,但是只可以回收尿液、汗液、水蒸气或者是其他的生活污水,并不能够回收血液,为了避免把稀缺的水资源弄脏,因此在生理期,女性就不能使用了净化系统来方便了
生活垃圾和排泄物如何处理
大便经过处理后会变干,然后收集起来,跟产生的其他垃圾,转入到货运飞船里,然后再经过大气层的时候直接烧毁,不过有的也会带回地球,还有研究的价值,看看粪便里的微生物在太空有没有什么变化或者有没有存活的
写在最后
至于神舟13号的航天员,上一次厕所要花费多少,我想普通民众都不能给出一个准确的答案,只能说太空马桶能够将人体的排泄物进行转化,通过回收的水资源,保持空间站的运行,从而降低供给的成本,而且回收出来的水,还可以用来做电解水,通过电解就能产生氧气,从而也能实现资源的最大化
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在伟大的航天员身上花再多钱都没关系。无论怎样都弥补不了身体的损害。英雄们付出代价为国为民,得到的不如戏子们的千分之一。为英雄点赞
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没想到航天员在太空上一次厕所那么贵,连放屁也危险。
2021年10月15日,太空“出差三人组”出征,参与此次飞行任务的三位航天员分别是翟志刚、叶光富和王亚平。
同年10月16日,神州十三号点火升空,发射圆满成功,2022年4月16号,神州十三号返回地球。
航天员们在空间站工作生活了183天,刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录,相对于神舟十二号的时间整整多了一倍。
从神舟十三号飞船与空间站核心舱分离,到最终返回地面,航天员要经历9个多小时的时间,4月16号安全着陆,他们自豪,我们也倍感自豪!
183天的旅程圆满结束,我们为他们开心的同时也会好奇,宇航员们在空间站都是怎么上厕所的呢?
上厕所怎么解决?在这里不得不提到太空厕所WCS,全称叫做“废物容纳系统”,价格可高达千万美元。
小便时,航天员要把WCS相应的管子拿起来,管子的口上面有一个类似漏斗的东西,航天员就对着漏斗小便,但是因为重力原因尿液不会往下流,这时候需要打开WCS的一个气流系统,将尿液吸到管子里去,装进一个收集罐中。
大便也是类似的,只不过不是管子,而是一个只有拳头大的孔,航天员需要固定好自己的身体之后对着那个孔进行大便。
为啥要固定好身体呢?因为稍不小心,自己可能就会飘起来,大便也会随着飘起来。
航天员大小便要控制,连屁都不能随便放,因为屁中包括氢气、氮气、甲烷、二氧化碳以及氧气、吲哚。
如果人体长期吸入吲哚将会产生各种疾病,最危险的还是甲烷,当甲烷气体达到一定的浓度以后,一点点火星就能将其引爆,所以航天员如果实在憋不住的话,得到特定的厕所进行排放。
航天员们小便大便都不方便,所以他们吃的东西也是都是特殊定制,就是为了保持身体营养和控制排便次数。
关于吃的,据记者现场揭秘,航天员们回来后第一顿饭主副食20多种,比如面条、馒头、小米粥、醋溜土豆丝、醋溜白菜、葱炒鸡蛋、黄瓜、西红柿、西瓜、酸奶等等,非常丰富,而且个性化定制。
那么他们在空间站都吃的什么呢?他们吃特制的航天食品,这些航天食品是根据航天员生活所处的特殊环境,结合航天人员在太空的口味和消化吸收能力,以及特殊进食方式而研制出来的食品。
这些食品包含了足够和完善的科学营养,而且重量轻,体积小,方便了航天员们在失重的条件下吃东西。
经过科学家们的不断地改进,太空食品的类型和品种已接近于地面膳食。
我国的航天食品具有浓郁的中国特色,比如八宝饭、酱牛肉、莲子粥、绿茶、墨鱼丸、牛肉丸等等,除了这些,航天员们还能吃到新鲜水果,而且为了能够更好的保存食物,在神舟十三号上还安装了一台专门用来保鲜的“无电冷藏”冰箱。
虽然航天员们的衣食住行方面都有了保障,但是他们也不是想要什么就可以带什么的,因为带上太空的东西,每一件都价值不菲。
平均下来,向太空中运送一公斤的物资大概需要5万美元的成本,
所以对送上太空的东西有严格要求,航天食物体积小和轻也恰恰说明了这个道理。
每一件东西都贵,太空厕所更贵,比如美国委请俄罗斯打造的太空人如厕设备,造价高达一千九百万美元,据说上一次就花费一千多元。
价格惊人,但是这些钱用在航天事业上是必须的,神州十三号,这是中国向宇宙探索迈出的新一步,接下来,中国航天将拥抱更广阔的星辰大海!
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上一次厕所需要1000多元?我突然发现商机了,改天研究下去太空开个公共卫生间。
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有位女宇航员曾说过自己很喜欢太空的生活,但是唯独在上厕所这个问题上,让她尴尬不已......
随着科技的发达,人类也征服了宇宙,曾多次前往月球和太空等等,进行探索任务。
而我国在航天事业方面也崛起了,从上年到今年都一直有派宇航员前往太空执行科研任务,
而距离最近的一次是我们的神舟十三号,这次的时长也将近半年的时间。
虽然这些宇航员能够上到太空,是一种荣誉,但是在太空的生活不比在陆地上的生活,
因为太空是处于失重的环境,无论是做什么都十分的麻烦,即便是在处理日常生活中的这些小事上也是如此。
不过说到这里有一个特别尴尬的话题,那就是处于太空失重的环境之下,所有的东西都是漂浮着的,
这也就意味着人在上厕所的时候,也是一样的,那么这些宇航员究竟是怎么上厕所的呢?而且上一次厕所又要花费多少钱呢?
在此之前先说一些,这些宇航员们上厕所的
“历史”。
宇航员们的“厕所史”
尽可能地节食
最早的时候,是压根就没有厕所的,因为那些设计师们完全没有考虑到这一点,
再加上一开始那些宇航员在太空上面呆的时间并不长,所以就没有考虑到厕所这个问题。
不过那些宇航员们在上厕所之前,倒是先会采取节食、节水、甚至是灌肠等方式尽可能地减少排泄物,这是一定的。
不过这也并不代表就没有宇航员没有排泄的需求,还是会有些人会忍不住的。
1961年的时候,美国的宇航员艾伦·谢泼德成为美国历史上第一位进入太空的宇航员,
但是就在等待即将发射的火箭的时候,他忽然感觉到了一阵尿意来袭,于是便向指挥中心申请就地解决,
后来相关方面足足讨论了2个小时之后,才批准了他的这个请求,所以他也成为了历史上第一位在航天器里面尿裤子的宇航员,十分尴尬。
只是伴随着尿液一起工作,并不舒服就是了,幸在他的那次任务时间非常短仅仅有15分钟的时间,不用忍受太久这种不适的情况。
排出飞船外面
最早的时候,舱内也有一条管子通到飞船外面去,但是这样会导致一个问题,因为太空的温度很低,
所以排出去的这些尿液会结成晶体,之后黏在太阳能电板上。
随着这些冰晶体越来越厚,最后会影响到电池板的发电功能,所以这种方式也并不是什么长久之计。
而阿波罗 9 号的宇航员拉塞尔·施韦卡特 曾表示
:太空轨道上最美丽的景象,就是日落时的尿液。
而有些装了宇航员粪便的袋子,就被扔进太空,而有些袋子会被地球引力拉回大气层,
最后变成一颗流星划过,所以有些时候,你所看见的星星其实并不是星星,而是一袋大便。
尿不湿的出现
到了80年代,有一个对于宇航员来说,跨时代性的东西出现了,这个东西就是“尿不湿”了。
被称之为“太空服之父”的华裔工程师唐鑫源研发出一种强力吸水性的材料,它一次吸水可达1400毫升,
而那些在太空上的宇航员只需要10个小时换一次就可以了。
而有了尿不湿之后,大大地方便了那些作业的宇航员,所以后来那些婴儿用到尿不湿还是得要感谢他。
太空马桶
最后科学家们终于成功研制出了“太空马桶”它的全名叫“通用废物管理系统”,与其说是个马桶,倒不如说它是十足十的高科技产物。
据说单单研发这个马桶耗资就超过了1.5亿人民币,
研发的时间足足超过了6年。而这个马桶是采用了钛合金的材料,相比起于传统的马桶,这个马桶则是显得非常轻,仅仅有45千克,
宇航员上厕所的时候,分别应对的是两种不同的解决方案,如果是小便,
需要对准一个漏斗形的开口软管,而如果是大号,那么需要将厕所里面的各种绑带将自己固定在马桶上,
一定要对准,之后马桶的负压系统,才能够把排泄物给吸走。
特别要注意的是上厕所的时候,一定要保证屁股紧贴马桶圈,以确保马桶是完全密封的,
排泄的器官也是要对准中心孔,才能够让排泄物得以顺利地被吸走。
为了让宇航员们能够更加准确地对准马桶,空间站还专门在马桶的旁边安装了一个模拟的马桶供宇航员们练习,
里面还有一个内置的摄像头,只要宇航员们坐上去了之后,就能够通过旁边的显示器观察看到你是否对准。
当然了一旦马桶出现故障,那是一件让人十分抓狂的事情,就有宇航员曾经试过用手抓住漂浮在空中的粪便。
马桶能够进行自动的干湿分离,而应对粪便和尿液也有两种不同的解决方案。粪便会被压缩在袋子里面,
等到宇航员返回地球了之后,和其他的固体生活垃圾装到一起,抛到大气层中燃烧。
有些航天器还能够将含水量在75%的固体废物进行脱水处理,让它不具备微生物活性,避免污染外星球,
同时也可以大幅度地降低固体废物的重量和体积,加以利用其中的水分。
而尿液呢,
会在经过过滤、净化等等最后被重新利用,这是因为太空中的水资源非常的宝贵,
如果从地面补给运输上去也不世纪,所以已有的水资源除了飞船自带的之外,就是货源飞船补给的水、
以及燃料电池的氢气燃烧生成的水,最后就是回收净化之后的再生水。
所以美国宇航局的宇航员杰西卡·梅尔对此评价道:
“今天的咖啡就是明天的咖啡!”
不过如果是女宇航员在生理期的时候并不能够使用马桶,因为它回收不了血液,这对于女宇航员来说也是一件麻烦事。
那么这些神舟十三号,航天员在太空上一次厕所
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究竟需要耗费多少钱?其实这个问题还真的不好回答,因为都没有相关的数据支撑,但是无论如何,价值多少钱都值得,因为这是航天事业!
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网友解答:
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太空马桶的价格高达几千万美元,而且还要将航天员固体排泄物专门收集起来压成块,带回地面进行研究。
航天员在太空上厕所问题曾一致困扰科学家,说它是一个难题毫不为过,因为太空不同于地球,是一个失重的环境,而随着宇航员在太空执行任务时间越久,太空如何上厕所成为了一个不可避免的话题。
太空厕所发展史。
美国前宇航员佩吉·惠特森在空间站曾创下了655天的生活记录,当她返回地球以后,面对记者的采访,直言在太空只有一件事让她记忆深刻,那就是上厕所,从佩吉·惠特森的表述可以看出,在太空上厕所的确并非易事。
早期由于航天员执行任务时间短,并没有考虑太空上厕所的问题。
1961年5月5日,美国宇航局发射了“水星号”飞船,而执行这次任务的正是航天员艾伦·谢泼德,在飞船即将发射时,艾伦·谢泼德向地面控制人员提出自己想要上厕所的需求,但是碍于距离发射时间很近,而一切都已准备就绪,最后无奈之下只能“就地解决”。
比较原始的排泄物收集装置。
以美国宇航局为例,后来为了应对航天员排泄物问题,专门发明了一种名为“袖套”的装置,实际上根本谈不上装置,只是一个尿液收集工具而已,但相对于之前而言,已经有了进步,但是这种装置的密封性较差,也发生过不少尿液泄露的事情。
相对完善的太空厕所。
在航天飞机时代,这个时期已经在航天飞机上配备有价值5万美元的太空厕所,但是使用很不方便,在航天员进入太空之前,地面上就需要做大量如何使用太空厕所的练习。同时,考虑到航天员在太空行走过程当中的需求,专门配备有一个类似于“纸尿裤”的装备,最多可容纳3.5杯尿液。
空间站时期的厕所。
到了空间站时期,世界各国都开始将航天员上厕所问题列为重要考虑因素,因为这个时期航天员需要在空间站工作几个月时间。以国际空间站为例,配备有价值1900万美元的太空厕所,可将尿液和固体排泄物分开处理,这个时期的太空厕所已经做到了很人性化。
我国如何解决航天员上厕所问题。
2003年10月15日我国发射了“神舟五号”飞船,这是继苏联和美国之后,世界上第三个把人送入太空的国家,在轨运行14圈,总共历时21小时23分,这个时期并没有考虑太空上厕所问题,毕竟在轨运行时间不长,对航天员饮食方面略加调整就能在一定程度上解决上厕所的问题。
从“神州六号”飞船开始,我国正式考虑航天员太空上厕所问题,也是“神州六号”飞船着重考虑的一个问题。同时,这个时期的航天员已经可以吃上热食了,据相关数据显示,“神舟六号”飞船马桶造价为1800万元。
说到我国太空厕所,就不得不提一个人——金徐凯,这是一位只有高中学历的民间发明家,拥有80多项发明专利和成果。在中国第七届航展上,金徐凯向外界展示了他发明的太空厕所,这项成果引起了国内外的广泛关注。
考虑到太空失重环境,而且航天员在上厕所时很容易发生便秘问题,而目前的太空厕所虽然先进,但依旧存在不少问题。航天员在上厕所时,首先要固定下半身,然后将身体紧靠在马桶座上,同时要保证对准固体排泄物收集口,这个过程需要航天员足够小心才能顺利完成,很容易发生固体排泄物从马桶中“飘出”的情况。
举一个很形象的例子,如今的太空马桶很像一个吸尘器,但是对于太空马桶而言,吸力多少才合适呢?因为对于不同的航天员,甚至同一个航天员在排泄过程当中,固体排泄物的黏度是不同的,如果吸力太大,则有可能会损伤航天员的身体,但吸力太小,又起不到收集效果。
为此,金徐凯是这样考虑设计的:既然如今的马桶存在以上缺陷,那么反其道而行之,
金徐凯以及他的团队将目光放在“体内采集”上,经历了上千次实验以后,发明了一种体内螺旋采挖式太空马桶。
这种装置体积相较于传统的太空马桶大大减小,只有传统太空马桶的1\u002F30大小左右,而且造价很便宜,使用时只需要充电就可以,不少人表示这种“体内采集”式马桶会对航天员身体造成伤害,但金徐凯解释道,这个过程在人体可承受范围之内,因此不会对航天员身体造成伤害。
回到我国目前使用的太空马桶,外表看起来和普通马桶没有多少区别,但设计时需要测量航天员臀部几何特征,然后进行有针对性的设计,
这种太空马桶有尿液收集器和固体排泄物收集器,且尿液和固体排泄物会分开处置,
尿液经过蒸气压缩蒸馏技术净化以后,又会变成再次使用的饮用水,而固体排泄物将会另外收集至专用密封袋中,少量的固体排泄物将会被带回地球,用于研究微重力情况下航天员的消化情况等。
最贵的太空马桶。
1969年,美国宇航员成功登上了月球,但是受制于当时的条件限制,没有相应的排泄物处理装置,以至于到如今月球上仍有不少排泄物收集袋。
2020年的时候,美国通过飞船在给国际空间站运送物资的时候,携带了一个价值高达2300万美元的太空马桶,那么这个马桶有什么特殊之处,为什么会这么贵。
总的来说,有以下三点优势:
其一、相比于传统太空马桶,这款马桶重量更轻、体积更小。
以国际空间站为例,长110米、宽88米,看起来这个面积似乎也不小,可是对于空间站而言,可谓是真正意义上的寸土寸金,因为空间站不光是航天员的工作场所,而且有各种设备以及实验所需的仪器等等。
所以减小太空马桶的体积意义非凡,其重量和传统太空马桶相比,减少了65%。
其二、更加人性化。
在过去,航天员一般都是以男性为主,而这款太空马桶更多地考虑了女性航天员使用的方便性,所以更加人性化。
其三、在一定程度上进一步完善了传统太空马桶的缺陷。
前面提到,传统太空马桶很有可能因为吸力的问题导致排泄物从马桶中“漂出”的情况,而这款太空马桶安装了超强的钛合金风扇分离器,能有效解决这个问题。
航天员在执行任务时还会遇到哪些难题。
根据最新航天领域的资料显示,培养一名航天员的成本精确到以克来计算,什么意思呢,假设一名宇航员的体重为65千克,而1克体重所需要的培养成本至少为7400美元,
按照这个数值来计算,培养一名体重65千克的航天员所花的成本至少在15亿美元左右。
这是培养成本方面,此外,航天员本身也需要经历非常人所能接受的各种训练,包括体质锻炼、心理训练、特殊环境耐力训练、生存训练等几十项训练,一般要求是拥有几千小时飞行经验的特级战斗机飞行员,还要经过长达10年左右时间的训练才能成为一名合格的航天员。
那么,在航天员执行任务时,都会遇到哪些困难呢。
其一、航天员在火箭发射升空过程中身体需要承受巨大的“压力”。
这种“压力”称为过载,在火箭加速上升过程中身体需要承受好几倍身体的重量。当然,在地面上就会有相应的训练,考虑到一些特殊的情况,航天员训练时都是以8倍身体重量为过载最大值进行训练,即所谓的8个G。
其二、有可能在执行任务时遇到一些突发情况发生危险。
诸如宇航服破裂、被太空漂浮物袭击、太空迷失等各种突发情况,而这几种情况在历史上都有真实发生过。
其三、在执行任务时,一直要穿着宇航服,对于身体是极大的考验。
宇航服根据不同的使用场景分为舱内宇航服和舱外宇航服,前者的重量在20公斤左右,后者的重量高达120公斤,尤其在舱外作业时,在身穿120公斤宇航服的情况下还要进行各种高难度作业,对于航天员来说是一种很大的考验。
其四、即使在日常生活中航天员依旧会遇到不少难题。
太空毕竟不同于地球,所以航天员的生活或多或少都会受到一定程度的影响,比如睡觉、洗澡等各种问题。
结语。
所以总的来说,航天员在太空上厕所并非一件易事,而且成本很高,粗略保守估计,将太空马桶的寿命以及维修情况考虑在内,航天员在太空上一次厕所的费用至少在千元以上。
文\u002F京兆杜氏
文中所使用的数据为公开报道所得,并非官方数据,如有纰漏,万望指正。文末关于费用的计算为作者个人粗略计算所得,仅代表个人观点。
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网友解答:
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2500
美元
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