新華社北京4月6日電 科普丨繞月飛船廁所出故障，太空如廁為何這么難

　　新華社記者李雯

　　搭乘“獵戶座”飛船的4名宇航員計劃于美國東部時間6日經(jīng)過本次“阿耳忒彌斯2號”載人繞月飛行任務(wù)距離月球最近的位置。飛船發(fā)射以來，讓宇航員和地面控制人員頭疼的是，專門為任務(wù)研發(fā)的“太空廁所”故障不斷，一直無法正常使用。太空中的廁所究竟是什么樣子？宇航員在太空中如何如廁？

　　根據(jù)美國航空航天局官網(wǎng)信息，“獵戶座”飛船搭載的廁所名為“通用廢物管理系統(tǒng)”，專為解決長期困擾宇航員的“太空如廁”問題研發(fā)。“阿耳忒彌斯2號”任務(wù)是1972年美國阿波羅17號登月任務(wù)結(jié)束后美國首次載人飛向月球。在“阿波羅”時代，狹窄的飛船內(nèi)沒有廁所，宇航員排尿使用橡膠收集套和軟管裝置，排便則須將專用塑料袋貼在身上。在失重條件下，貼上袋子已足夠困難，宇航員“方便”后還必須手動混入一包殺菌劑，以防密封袋內(nèi)滋生細(xì)菌和產(chǎn)生氣體。

　　這種方式容易發(fā)生“泄漏”。據(jù)美國媒體報道，在阿波羅8號任務(wù)和阿波羅10號任務(wù)中，宇航員都不得不手動收集漂浮在艙內(nèi)的“異物”。美航空航天局在阿波羅登月計劃結(jié)束后發(fā)布的一份報告中承認(rèn)，就宇航員們的滿意度而言，“廢物處理必須打低分”。

　　后來，研究人員設(shè)計出一種可在微重力環(huán)境下工作的真空廢物收集系統(tǒng)，美國航天飛機(jī)和國際空間站上早期均使用了這種系統(tǒng)，但該系統(tǒng)存在明顯局限性，沒有為女性考慮，也不能同時處理尿液和糞便，而且只用簾子較低程度地保護(hù)隱私。

　　據(jù)《科學(xué)美國人》雜志介紹，“阿耳忒彌斯2號”使用的“通用廢物管理系統(tǒng)”研發(fā)歷時超過10年。美航空航天局2015年與美國柯林斯航空航天公司簽署合同，期望能夠解決有關(guān)太空廁所的根本問題，且能適用于美航空航天局計劃開展的月球和火星任務(wù)。

　　“通用廢物管理系統(tǒng)”使用3D打印鈦金屬制成，采用輕量化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，以適配不同類型的航天器。該系統(tǒng)的首個版本于2020年在國際空間站上進(jìn)行了測試，經(jīng)過進(jìn)一步調(diào)整后安裝到“獵戶座”飛船上。

　　該系統(tǒng)利用真空吸力將尿液和糞便吸入適當(dāng)?shù)娜萜髦斜４嫣幚恚糜谖虻穆┒泛陀糜谂疟愕淖闫骺赏瑫r使用，更能符合女性宇航員需求。此外，該系統(tǒng)還配備了幫助宇航員在微重力環(huán)境下保持穩(wěn)定的腳部束縛帶和扶手，甚至還有一扇門可以更好地保護(hù)隱私。

　　然而，“獵戶座”飛船上的這套新型廁所在1日發(fā)射后不久便出現(xiàn)故障。地面任務(wù)控制中心指導(dǎo)宇航員修復(fù)了故障。但不久后廁所再次出現(xiàn)故障，工程師們懷疑管道可能結(jié)冰堵塞，導(dǎo)致尿液無法排出飛船外。宇航員還報告廁所傳出“燒焦的氣味”。這種情況下，地面任務(wù)控制中心已指示宇航員們更多使用備用的尿液收集袋。

　　“獵戶座”項目副經(jīng)理黛比·科思表示，太空廁所始終是一個挑戰(zhàn)，之前航天飛機(jī)上的廁所也常出現(xiàn)故障。“阿耳忒彌斯2號”任務(wù)管理團(tuán)隊主席約翰·霍尼克特說，宇航員目前“還好”，“他們接受過如何應(yīng)對這種情況的培訓(xùn)。”