欧洲科学家近年来想要通过微生物传感器来寻找新的生命痕迹,地点就在火星。这项实验主要通过仪器传感分析生物体的代谢产物,最后通过光谱分析完成整个调查。不过这项实验美国也许比欧洲更早开始,从阿波罗号登月的那天起就已经开始进行了。难道说美国在背后默默地进行这项实验吗?
事实上美国的这项微生物实验完全是无心之举,当初的阿波罗号在完成着陆后,宇航员们就将自己的纸尿裤留在了月球。 说到这里,其实整个操作和纸尿裤的出现脱不开关系。为了解决宇航员们的排泄问题,美国政府当初花费了不少精力才让宇航员们可以在太空中自由活动,不受排泄问题困扰。
为什么宇航员需要使用纸尿裤?纸尿裤又是如何出现在航天工程中的?在太空中排泄会面临哪些问题?纸尿裤最终是怎么成为宇航服一部分的?本文将从载人航天的宇航服设计以及太空排泄历史来解答这些问题,接下来我们一起看看月球上的96袋纸尿裤,在过了半个多世纪后是如何成为“野生”实验室的? 如厕带来的问题几乎从载人航天出现的那一天起,任何在地球上看来普通又寻常的一件事都会成为一个大难题。在解决完宇航员的吃饭问题后,人体排泄又成了摆在工程师面前的新问题。当时的载人技术并不发达,宇航员并不会在太空中停留太久,数天之后便会返回地面。
如果说忍耐几天不排便还有较好的解决方案,那么排尿一定无法避免。研究人员可以通过流体食物和聚集类型的食物来降低宇航员的便便在肠道中堆积,但是排尿咋办呢? 当时的一个方案主要为,升空前进行一次清空,包括排尿和灌肠,然后返回时在太空中再进行一次排尿,中途的排尿方案就直接保存在收集袋中。上世纪60年代,太空任务中也有给宇航员们准备了马桶,但是这个马桶设计得并不怎样。
如果要在这个马桶上解决问题,就得小心翼翼地对准马桶洞口,因为它非常小,稍有不慎,尿液就跑出来了。不过用马桶已经是后来的宇航员要面临的问题。对于美国宇航员艾伦·谢泼德来讲,尿裤子纯属迫不得已。 早期的航天计划中,由于没有排便计划,工程师只有将宇航服设计得“更巧妙”一些。宇航服穿戴之前,航天员还要穿着一种棉质内衣,这种内衣的吸水性非常厉害,能够立即吸收水分。如果有突发情况,宇航员可以选择“就地解决”。
1961年5月时,艾伦·谢泼德作为美国第一个载人航天飞行计划中的宇航员,他就经历了这种尴尬的事情。工程师并没有为其准备相应的排便计划,因为他们认为整个飞行过程只有十来分钟,并不会有什么影响。 但他们忽略了一个地方,宇航员需要在航天器中呆多久这个并不能完全确定。结果刚上发射台没多久,谢泼德意识到自己的膀胱有点撑不住了,但整个发射计划明显不可能因他个人私事影响。
于是NASA给谢泼德的回复是,直接尿在宇航服里就好了,这些棉质内衣会帮你解决问题的,而且等它们干燥后也不会看出来有什么问题。如此尴尬的事就这样发生在了太空勇士身上,而他也成为了在太空中第一个尿裤子的人。
很明显这种事情多多少少会影响到宇航员的心理状态,同时还会对未来的任务造成不利。如果以后要跟宇航员说上太空必须尿裤子,前往太空这么浪漫的一件事岂不是太糟糕了?很快,NASA联系工程部力图最快完成一种排泄设计。
从胶套到纸尿裤1960年之后,初版的排尿设备被工程师们整了出来,要说人类智慧在太空上体现得有多么优越时,很显然这种像避孕套一样的设计可以说是人类智慧的灵感枯竭了。 这种排尿设备被称为“乳胶排尿套”,它与塑料管、阀门、夹子和收集袋相连。当宇航员需要排尿时,尿液就能够经由这套装备完成收集,最后放在垃圾处理中心。
在水星计划的宇宙神6号中,宇航员约翰·格伦便使用过这种排尿装置,该飞船的主要任务是进入美国宇航局的轨道,整个飞行过程持续了4小时55分钟。但在后来的使用中有宇航员反映,这个设计容易和塑料管断开,然后尿液就顺着腿部流下去了。 另外关于排便这个问题在现在看来则更加糟糕,它同样也是由密封袋组成,排便完成后,粪便会收集在这里面。但这还没有完成整个过程,宇航员还需要对袋子进行揉捏,这么做主要是为了将液体杀菌剂和填充物混合,以保证粪便稳定。
不过这项工作实在是令人感到不适,就连NASA自己也看不下去了,在新方案出来前,宇航员在发射前通常被要求食用低残留物的食品和泻药。而且在飞船中最糟糕的一件事在于,有时候马桶会出现故障,如果大便没有被封存好,它会飘在空中。在阿波罗10号的任务中,宇航员汤姆斯塔·福德便经历过这样的事,他不得已用一张餐巾纸去包裹它。 太空排泄问题的解决很大程度上得归功于女性宇航员的出现,由于生理结构上的差异,工程师们就必须设计一种大家都能用的好的排泄装置。太空纸尿裤由此诞生,这是一种新型的高分子材料,能够迅速吸收大量液体,同时可以保证一定的干燥度,并且不需要宇航员们频繁更换,还不影响身体活动。
这种设计很快就应用在接下来的阿波罗11号任务,随着宇航员们的出舱活动,这96袋纸尿裤便成为了月球的一部分。也许是为了减轻返航重量,又或者是想留点更多人类足迹?总之,这堆纸尿裤现在仍然在月球上。 但为什么过了半个多世纪,这里却会成为一个野生实验室呢?
厕所实验室当纸尿裤被留在月球上时,科学家对月球的了解也越来越多,月球似乎并不像之前想象的那样恶劣。一些极端生物,如细菌、真菌、藻类能够承受住外太空的恶劣变化,这些实验已经在国际空间站的俄罗斯模块中的外部实验容器中得到了证明。 研究认为即便像月球这样的地方也能有让微生物生存的可能,同样地还包括火星、土卫2和木卫3。另外还有前文我们提到的欧洲实验室关于微生物的研究,很明显,月球上的那堆纸尿裤已经成为了一个野生“实验室”。
事实上在美国新一轮的载人登月计划里,就有要求宇航员把这堆纸尿裤给带回来。不知道当这群宇航员拾起前辈们留下的“足迹”时会是一种怎样的心情,总之这件事说起来还怪尴尬的。 现在的宇航员当然也不用像之前那样需要时刻小心自己的排泄物,新发明的太空厕所能够有效地清除宇航员的排泄物,而且还能提供一定的舒适度。
托这群宇航员们的福,纸尿裤最后下放至民用,给众多家庭解决了不少麻烦事。曾经需要清洗的尿片,如今人们再也不用为这件事头疼了。
从古罗马到现代文明,上厕所这件事一直在不断更新迭代。从蹲坑到座便器,无论人类科技再怎么发达,吃喝拉撒仍旧是首先解决的问题,上了太空更不能含糊。 |
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