航天员的辛酸如厕史

这个名为“通用废物管理系统”的新型太空马桶，耗资2300万美元、花费6年多時间研制，堪称史上最贵的马桶。据称，这种将航天员排出的尿液进行循环利用、过滤净化得到的纯净水，比地球上任何水都要干净。

今年10月初，美国国家航空航天局（NASA）用“天鹅座”货运飞船，将大约3.6吨物资和设备送到国际空间站。其中，颇受瞩目的是一个新马桶。这个名为“通用废物管理系统”的新型太空马桶，耗资2300万美元、花费6年多时间研制，堪称史上最贵马桶。

太空马桶为什么这么贵，航天员上厕所有多难？

没有太空马桶时，航天员怎么“方便”

在没有太空马桶的时候，航天员是怎么“方便”的呢？早期载人航天活动中，航天员处理排泄物的方式较为奔放。20世纪60年代，美国实施阿波罗计划时，航天员在太空中还没用上马桶，大小便需要分别使用收集装置。其中大便收集袋拥有类似漏斗的圆形袋口，使用时要用它罩紧屁股，排入大便，再倒入杀菌剂，密封袋口后摇匀、揉捏，使内部物质充分混合。

航天员对尿液的处理则更为简单直接。在很长一段时间里，他们都是将废水直接排放到太空中。后来这种行为被叫停，原因不仅是为了环保，还为防范未知风险。

不堪回首的马桶故障

有了太空马桶，要想熟练使用，航天员需要开展专门的训练。排便时，他们要保证屁股紧贴坐垫边缘，让马桶内完全密封，同时要牢记屁股与马桶坐垫的相对位置。为此，美国约翰逊航天中心专门设计了马桶训练器，在马桶里装了一个摄像头，航天员可以通过屏幕观察和调整自己屁股的位置。

太空马桶是不是就一定安全可靠呢？并非如此。1981年，哥伦比亚号航天飞机首飞任务期间，由于马桶堵了，导致返程途中，厕所内存储的排泄物转移到通风系统，在舱内到处飘浮。

太空马桶失灵，带来的不只是环境问题，还会威胁到航天员的健康。美国已在空间站厕所中发现对抗生素具有高耐药性的细菌菌株，它们有可能会进化成致病细菌，导致航天员患病。

天价太空马桶到底好在哪儿

这次研制的新型太空马桶重45公斤，高71厘米。它的体积比目前空间站使用的马桶减少了65%，重量降低了40%，可以减少占用空间。新型太空马桶采用了3D打印的钛合金风扇分离器，可以产生强大的吸力，将排泄物吸入马桶，确保它们不会乱飘。钛合金材料也大大提高了马桶的耐腐蚀性和耐久性，能节省更多的清洁和维护时间。

在太空中，水资源需要大量循环利用。据估算，航天员如果在太空生活1年，要喝掉700多升经过处理的尿液。新型太空马桶的尿液回收效率有了进一步提高，处理之后可以转变为饮用水的比重有所增加。其尿液净化功能是通过尿素生物反应器电化学系统来实现的，能将尿液中的尿素有效地转化为氨，然后将氨分解为水和能量。据称，这种将航天员排出的尿液进行循环利用、过滤净化得到的纯净水，比地球上任何水都要干净。

（《科技日报》2020.11.4 付毅飞/文）