航天员在空间站里的排泄物,最后是如何解决的?

admin 阅读:113 2024-11-02 18:45:54 评论:0
外太空和在地球上是完全不同的,如果是在地球上的话,人类的排泄物最终都会被集中处理,其中很大一部分可能会被直接排放。而在外太空,航天员们的排泄物则会被先进的污水处理系统进行净化,最后二次利用,这与外太空的特殊环境有着直接关系。随着人类社会航天技术水平的不断进步,在未来外太空旅行很有可能会常态化,那么人类如何在外太空完成必需的生理活动,就成为大家关注的一个焦点。其中最重要的一个问题:那就是我们在外太空到底该怎么上厕所?上完厕所的排泄物又该如何处理呢?在外太空上厕所与在地球上厕所是不一样的,在地球上厕所,人类的排泄物会直接被冲到下水道,然后进行分批管理与处理。有一些排泄物会在污水厂进行筛查,颗粒比较大的物质会直接被过滤掉,剩下的污水会被倒入含有化学成分的池子里面去进行二次过滤。排泄物中的一些有害成分,比如说死去的细胞会被特定的化学物质彻底分解,最后形成水。而这些水就是我们平常所认知当中的二级水源,或者是三级水源。这样的水源一般来讲是不供给市民使用的。但是在人类城市中,需要水源的地方有很多,比如说草丛、花园的灌溉,再比如对于街道的清理,都需要大量的水资源,所以这些二级、三级水源会有这些用途,这也是保护水资源的一种方式。要实现水资源利用率最大化,就必须不浪费每一滴水。而在空间站中,航天员的排泄物的处理方式也基本类似,只不过利用率还要更高。地球上的厕所马桶会直接把排泄物排到下水管道中,但是空间站或者是航天飞机上的太空马桶,它本身是特制的,因为在太空中并不存在着下水道,而这些特制的太空马桶可以把人类的排泄物收集起来。在最早以前,这些排泄物会被直接排泄到外太空中,但是这会直接造成空间上的污染,不符合当前的环保理念,况且这些排泄物本身还有一定的利用价值。其实人体的粪便并不仅仅都是一些没有用的废料。——根据科学研究来看,粪便中有70%以上都是水分,有25%左右是固体。而这些固体中有接近三成是死亡的细菌,这些细菌是没有任何二次利用价值的。但是除了这三成外,剩下的固体物中有20%左右是脂肪,3%左右是蛋白质,并且还有20%的无机盐和一部分没有消化掉的残存食物残渣。如果这些东西利用得好,就可以加大空间站的资源利用率。空间站上的过滤净化系统,会把这些排泄物进行分类处理。如果是尿液的话,会直接过滤掉尿液中的那些尿黄素,以及其他没有用处的物质,然后储存起来,并且在航天飞机回到地球以后进行集中处理。但是人类的尿液其实大多数都是水分,这些水分在经过处理以后,其实是可以达到饮用标准的。就算是达不到这一标准,也可以把这些水分直接排入到空间站,或者是航天飞机的空气循环系统,又或是部分实验室的灌溉系统上。有些宇航员的洗澡水,可能也是通过这样的方式创造的。这也是因为航天飞机与空间站本身能够携带的水资源相当有限,在空间站上当然会储存一些人类生活所必须要的水,但是水源相当珍贵,很快就会用完。虽然世界各国可以通过发射航天飞机运输补给的方式,补充空间站上的各种物资,但是这样的补充效率其实并不高。因为航天飞机发射本身是有一个空窗期,不是任何时候都可以发射新的航天飞机向空间站运输物资的。况且航天飞机的起飞本身就有很多的不确定因素,直到现在为止,像印度这样的国家在发射航天飞机或者是航天火箭的时候,还经常会出现事故,没有任何国家能够保证自己的火箭、航天飞机在升空之时,可以完全避免事故。所以对空间站上的少量资源进行集中的分配和科学的管理,建立一套比较系统化的平衡机制,可以从最大程度上减少资源的浪费,并且延长空间站上的物资使用时长。在真的出现危机的时候,这样的平衡体系可以发挥出巨大的作用,比如保护空间站或者是航天飞机上那些成员们的人身安全,就算是排泄物也不能轻易放弃,因为粪便中的一些营养物质,也可以被过滤出来。我们都知道空间站本身是人类在外太空的一个实验基地,我们现在所看到的各种转基因食物,有的就是在外太空的空间站上进行实验得到的。而在外太空中,本身并没有足够多营养物质,那么把这些排泄物中的剩余营养物质供给给那些正在实验中的花花草草的种子,也是一个比较好的选择,这一样可以最大化完成资源利用。想必不少朋友都应该看过《火星救援》,《火星救援》讲的就是一个美国的宇航员被孤零零地丢在了火星基地,他一个人住在火星基地努力生活了数月的时间,最终得到救援。而他能够幸存下来的最主要原因,就是利用自己的排泄物进行集中管理和分化,利用少量的土豆种植出了大量的土豆,撑到了最后。所以说在外太空的时候,对于大多数地球人都厌恶不及的排泄物,有时候确实可以成为救命神器。随着未来人类航天技术的不断进步,我们必然会加大对宇宙奥秘的探索,各种各样的远程航空仪器也肯定会随之出现。而这些仪器,也必然会有更加完善的资源循环系统与平衡机制。如果人类无法完成对于资源的充分利用,那么想要突破就是非常困难的事。排泄物就是这样的典型代表。我们人类身体对于食物的利用率是有限的,消化系统并不能把所有的食物都转化成人类所必需要的营养和物质。那么通过科技手段,对人类身体中排出的排泄物进行二次处理,并不是什么丢脸的事,这反而还可以是人类科学技术进步一个关注点。

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