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阿尔忒弥斯2号启程!猎户座首配深空厕所,太空如厕难题如何破解?

时间:2026-04-02 21:01:35来源:快讯编辑:快讯

美国国家航空航天局(NASA)的“阿尔忒弥斯2号”载人绕月任务近日成为全球焦点。这艘搭载4名宇航员的“猎户座”飞船从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空,标志着人类自1972年阿波罗17号任务后首次重返月球轨道。此次为期约10天的飞行任务中,飞船配备的“通用废物管理系统”(UWMS)引发广泛关注——这是人类首次在深空载人航天器上安装真正的厕所。

航天科普作家史晨指出,与阿波罗时代相比,“阿尔忒弥斯计划”承载着更宏大的目标:建立月球基地、部署迷你核电站,最终实现人类在月球的长期驻留与开发。作为任务核心载具,“猎户座”飞船在技术上实现跨越式升级。其指令舱不仅集成了先进的计算机、网络和通信系统,实际可居住增压空间达9立方米,较阿波罗飞船的6立方米显著提升,为宇航员提供了更宽敞的工作环境。

在深空探索中,生理废物处理系统的重要性远超地面认知。史晨解释,微重力环境下,传统排泄方式完全失效——废物不会自然下落,必须依赖真空抽气装置形成气流进行收集。阿波罗飞船曾采用简易方案:液体通过软管排入收集袋或直接排放至太空,固体则装入含杀菌剂的密封塑料袋。这种设计不仅卫生条件堪忧,还易导致舱内空气污染,且毫无隐私可言。

“猎户座”搭载的UWMS系统代表了太空卫生设施的革命性突破。该系统采用模块化设计,液体与固体废物通过独立抽气风扇分别收集。污水经化学预处理防止沉淀物堵塞,并配备可拆卸活性炭装置;固态废物则被压缩存储于新型密封罐中,极大节省了舱内空间。史晨特别强调,系统的人体工程学优化使不同体型宇航员都能舒适使用,这是近地轨道航天器(如神舟飞船、国际空间站)厕所所不具备的特性。

尽管技术先进,UWMS在任务初期仍遭遇小故障,凸显深空环境对设备可靠性的严苛考验。据史晨介绍,现代太空厕所普遍采用真空泵分离收集液体与固体:液体通过带可拆卸漏斗的软管吸入柔性废水箱或吸水材料罐,可根据任务需求排放或净化回收;固体处理则需多层操作——宇航员需先固定双脚,将特制收集袋套入座圈,启动真空抽气后完成排泄,最后密封废物袋并存入专用容器。整个过程中,舱内空气会通过过滤与活性炭吸附循环净化,确保资源高效利用。

随着载人火星任务提上日程,太空废物处理技术面临更高挑战。NASA等机构正研发从固体废物中直接回收水分的技术,并探索高温氧化或等离子体电弧处理有机废物的方法。这些突破或将彻底改变深空探索中的资源循环模式,为人类迈向更遥远的星际空间奠定基础。

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