航天员怎么上厕所(2024年美国登月如何解决这一难题)
航天员怎么上厕所,2024年美国登月如何解决这一难题?
人类在太空中便便便已不是什么秘密?但是,至少可以说,在太空中漂浮时去洗手间的实际身体动作可能很棘手。
NASA准备总奖金35000美金 全名招募在一项新的竞赛中,NASA呼吁世界各地的创新者开发一种新型太空厕所,该厕所不仅可以在国际空间站等微重力环境下工作,而且还可以作为NASA Artemis的一部分在未来的月球着陆器上实现月球引力计划旨在通过2024年人类重返月球使用,有$ 35,000的总奖金由获奖团队分享。
美国宇航局在题为“美国宇航局的月球挑战赛” 的概述中写道:“这项挑战希望能从根本上吸引新的和不同的方法来解决人类废物的捕获和控制问题。”
这项挑战由NASA锦标赛实验室监督,并在众包网站上组织。任何人都可以申请挑战,获胜的设计将获得20,000美元的奖金,第二名的设计将赢得10,000美元,第三名的获奖者将赢得5,000美元。竞赛甚至包括“初级”类别,儿童(18岁以下的儿童)可以采用他们创新的太空厕所理念。根据挑战概述,初中组的孩子可以赢得“公众认可和由NASA官方认可的商品。”
太空厕所设计要求特别设计要求,竞赛要求设计能在月球重力下工作的设计,月球重力大约是地球重力和微重力的六分之一。设计还应占用不超过4.2立方英尺(0.12立方米)的空间,并且响亮度不得超过60分贝(根据同一说法,这相当于地球上的浴室风扇的体积)。
太空厕所必须能够同时收集尿液和粪便,并容纳至少四分之一加仑(1升)的液体废物和17.6盎司(500克)的固体废物。该设备还必须每天能够捕获至少114克经血(女性考虑)。
该声明写道,最终要求是该系统必须能够存储或清除废物,并且应能够“在两次使用之间的间隔时间为5分钟或更短时间内进行清洁和维护”。
希望,这种下一代太空厕所将比人类太空飞行历史中在太空中使用过的一些更具挑战性的废物清除系统迈出重要的一步。
阿波罗计划是怎么便便的在1960年代和1970年代初NASA的阿波罗计划期间,宇航员将小便排入一个“浮雕管”(仅为男性宇航员设计,因为美国宇航局的宇航员尚不允许女性使用),他们将尿液排入太空,尿液将排入太空。冻结。阿波罗宇航员还必须弄清楚如何将固体废物装入塑料袋,然后将其带回地球进行研究。
航天飞机上有被称为废物收集系统的厕所,该系统将废物倒空到太空中。但是它并不总是完美的。国际空间站通过新设计改进了太空厕所,美国宇航局正在研发一种称为通用废物管理系统(UWMS)的新型太空厕所。
到达空间站以后人类怎么排泄?
将马桶上的塑料软管紧贴到排泄器官上,马桶内的抽气设备将会把航天员的大小便收集到一个固定的容器里。小便比较简单,大便就不容易了。在无重力的环境里人体内的肠子漂浮着,内脏并不能正常工作。 航天员在太空行走期间都穿着一种称为"强力吸尿裤"的短衬裤,以解决小便问题。当航天员需要小便时,直接将小便尿在强力吸尿裤上,等回到气闸舱以后,将这种裤子扔掉即可。航天员在准备太空行走时,要先穿上这种裤子,一般是贴身穿,穿在液冷通风服的里面。这种强力吸尿裤外形像普通的运动短裤,不过它有极强的吸水能力,一条裤子能吸附2升多的尿。强力吸尿裤能强力吸尿的原因是,裤内缝有一层称为聚丙烯酸钠的化学织物,这种化学织物能吸附比自身重量重1000倍的水。
神舟十二号航天员大小便怎么处理?
1、航天员通过“漏斗”来解决小便问题。“漏斗”连接软管,软管的另一端连接至尿液收集系统。航天员小便时要打开收集系统内的风扇,这样就可以将尿从漏斗经软管吸进小便收集器内。2、大便是使用专用的“抽气马桶”。它靠风机抽吸,先把其中的水分、臭气抽掉,再把干的部分用塑料袋密封起来。
由于太空中无重力,航天员的肠子处于漂浮状态,内脏不能正常工作,所以航天员经常会有排便吃力、耗时较长等问题。
奇特的洗脸和刷牙由于太空的失重环境,在地球上看似简单的洗脸、刷牙、刮胡子、理发以及洗涤,到了太空都变成了很复杂和麻烦的事。就拿刷牙、漱口来说吧,最初美国人是用一种特殊的胶姆糖经过在嘴内充分咀嚼来代替刷牙的,苏联的航天员则是用手裹着毛巾在口腔内按摩擦洗来代替刷牙。这两种方法很简单,但口腔中的细菌不易清除。
有一次苏联的医疗人员在给返回地面的航天员检查身体时发现,航天员口腔内存在许多致病细菌,引起了航天医学专家的高度警惕,于是提醒航天员在太空不彻底刷牙是不行的。
后来发明了密封式吸水法.航天员就可以在太空中较彻底清洁牙齿和口腔了。现在的航天员使用一种密封式刮胡刀,它可以通过一条密封管同吸尘器联起来,吸尘器能把胡碴吸进废物处理箱中。
航天员在太空舱怎么方便?
宇航员有男女之别,而且上天前一定会排空体内的排泄物。
在小型太空飞船里,由于空间狭小,所以只能用简便工具比如尿袋什么的。
在空间站或大型飞船里就有昂贵的太空马桶使用,据说造价要300万美金。
不过宇航员在太空里吃的食物也是专门设计过的,基本没啥不必要的非营养物质,所以方便上厕所的频率较低。
那么人是不是拉不出便便了呢?
1、人体的排便与引力有关系吗?
排便是人体的一种复杂生理活动和协调准确的生理反射 机能,人从出生后,正常状态下应每天或1~2天都排出大便。
步骤/粪便的排出机制:
1)大肠运动:
食物经小肠消化吸收进入大肠,在大肠“分
节运动”和再吸收作用下形成粪便;又在大肠的一种间歇性 “前伸运动”推动下,使粪便以每分钟1~2厘米的进程,缓慢 地、不间断地向前推移;大肠还有一种进行很快:推进很远的 蠕动,叫做“集团运动”。它是在餐后特别是早餐后,食物进入 胃,产生胃一结肠反射引起;或胃内食糜进入十二指肠,产生 十二指肠一结肠反射引起的。大肠的集团运动快速地把粪便从 横结肠送入乙状结肠,进而送入直肠。
2)产生便意:
当粪便充满直肠时,直肠被充盈而膨胀,刺激和兴奋直肠壁上的压力感受器,产生有效的神经传入冲动, 冲动信息由盆神经和腹下神经通向脊髓腰骶段内的“初级排 便中枢”,同时上传到大脑皮层的“排便反射高级中枢”,并由 该中枢发出便意信号,引起便意(想排便的意识)和排便反射。据研究,当直肠内粪便量150~200毫升,或压力达5.87~ 7.33kPa(44~55毫米汞柱)时即引起便意和排便反射。
3)排出粪便:
排便反射的传出冲动沿盆神经传出,使降结肠、乙状结肠和直肠收缩,肛门内括约肌舒张;同时,阴部神 经的冲动减少,骨盆肌肉松弛,肛门外括约肌舒张;与此同时 还产生腹肌收缩、膈肌收缩下降,闭口鼻屏气后用力等协同动 作,从而增高腹压,压迫并排空直肠内的粪便,粪便即被排出 体外。当粪便通过肛管时,还反射性地引起肛管舒张和直肠收 缩,有助于粪便排出。
由此可见,排便动作是在大脑皮层影响下进行的,意识可加强或抑制排便。如由于环境或其它因素不允许随意排便时, 便意和排便反射可被抑制,抑制冲动传至腹下神经,使肛门括 约肌紧张性增高、乙状结肠舒张,直肠内粪便暂时退回乙状结 肠和降结肠,便意暂时消失。待环境或条件允许,或再产生便 意时又可进行排便。因此,排便动作包括随意和不随意活动。
综上所述:
排便活动是一项神经反射性生理活动,排便活动又是人体多组肌群如腹直肌、膈肌、盆腔肌等参与的协 调动作。便意和排便反射可受大脑皮层控制。一般情 况下,不要随便抑制便意而影响正常地排便。
这么看来,人体的排便机制在真空是可以正常运行的。
2、在没有引力的条件下,人如何排便?
对于此,可以参考一下太空中的宇航员是如何排便的?
航天员在太空拉大便必须经过专门的训练,要将肛门对准中央孔把大便拉出来,否则大便就可能从马桶中飘出来,在舱内到处乱飞,成为一场灾难。通过训练,航天员一定要记住自己屁股与马桶座部的相对位置。
航天飞机的航天员大小便时用一条束带将人和便盆固定紧,用特殊的装置把大小便收集起来。如果大小便装置发生故障时,可以用备用的大小便收集袋。美航天飞机第12次飞行时,由于航天飞机上
卫生间小便装置出口处结上了冰,堵住了厕所,所以机上的6名(5男1女)航天员为此几乎陷入困境。经请示地面指挥系统他们决定,除1名女航天员可以继续使用原厕所外,其它5人一律使用备用的大小便收集袋进行大小便。这给航天员生活带来极大的不方便。他们最担心的是怕把大小便弄到空间,因而处处小心翼翼。此事给他们留下了深刻的记忆。
现在,航天飞机已有新型马桶了。其下方有一个圆筒,在航天员使用厕所前马桶内就自动放置一个装大便的塑料袋。用完厕所后塑料袋自动密封好,并有一个带杠杆的活塞将塑料袋推到圆筒的底部。同时又自动更换上新的塑料袋,以备下一次使用。当圆筒装满大便袋后,自动换上新的圆筒。圆筒上有密封装置,臭气不能发散出来,因此更卫生和适用。
这么看来,在没有引力的条件下,只要处理好如何处理排泄物的问题,大便是没有问题的。 综上,“屙不出来屎怪地球没有引力”这句俗语仅限于插科打诨,即使在没有引力的情况下,人体也是可以拉屎的。