亲缘|NASA要找回月球上的96袋纸尿裤?半世纪后,成“野生实验室”( 二 )


美国首位遨游太空的宇航员谢泼德也遇到了相似的事情 , 不过他更加倒霉一些 , 因为当时他已经进入了飞船当中 , 正在等待发射 , 控制中心只好让他直接尿在宇航服里面 , 因此他也成为了世界上首个“尿裤子的宇航员” 。 这种举动其实是十分危险的 , 因为宇航服相当于一个小型的太空舱 , 这之中有许多电子设备 , 尿液的湿度和热度可能会让它们失灵 。 基于这种威胁 , 工程师都会为之后升空的宇航员配备一些专门的排泄装置 。
因为在太空中所有物体都是处于失重状态的 , 所以尿液和粪便不可能像在地球上一样垂直下落 , 而是可能会漂浮在空中 , 所以在飞船中排泄操作难度极大 。 美国宇航局最开始设计出了一种特殊的“尿袋” , 这种尿袋一般捆在宇航员的腰部 , 有专门的导尿管连接宇航员排尿器官 , 经过导管进入尿袋 , 再经过密封之后被带回地面或者直接丢弃在太空之中 。
至于大便 , 就还是返回地面时排泄 。 宇航局会对宇航员施行灌肠操作等 , 实行任务之前提供的食物大部分是高纤维 , 不易产生食物残渣的 , 所以那时“便秘”可能对要执行任务的宇航员反而是件好事 。
等到阿波罗十一号时 , 纸尿裤就出现了 , 据悉这时候尿液大部分还是利用收集袋 , 但是考虑到月球作业时间长 , 就为航天员配备了传说中的“大便收集裤” , 这种收集库看起来和纸尿裤差不多 , 不过裤子中间有着一个塑料袋 , 宇航员的粪便就排泄在这里面 。 排泄完成后将其中的杀菌液挤破 , 确保袋子是密封好放在特定的收集点 , 当然这个收集点也包括月球表面 。
这种收集袋的装置还是容易洒出来 , 不太好使用 。 因此现在在飞船和空间站当中 , 都会配备专门的厕所 , 这之中有专用的马桶 。 比如在美国奋进号的航天飞机上的马桶 , 有着尿液分离器 , 还可以储存大量粪便 , 当然价格也更高 , 大约2340万美元 。
目前的太空马桶都是依靠人造重力 , 使用风机进行抽吸 , 宇航员上厕所时要先将自己固定在马桶上 , 然后将专用的管子对准肛门 , 进行排泄 。 担心宇航员们不适应 , 一般会在登空之前就对他们进行培训 , 还配备专门的摄像设备以供宇航员观察自己是否将管子对准 。 杨利伟乘坐神舟五号时还是穿着太空纸尿裤的 , 等到了神舟六号就已经有了特制的马桶了 。
太空纸尿裤
太空纸尿裤的设计可以说造福了无数宇航员 , 毕竟出舱作业时如果感到内急 , 就会很窘迫 。 设计这种纸尿裤的正是一位华人科学家 , 名叫唐鑫源 , 因为这一纸尿裤的设计他也被誉为“太空衣之父” 。 他利用了一种高吸水材料 , 制作出了可以吸水1400毫升以上的纸尿裤 。
阿波罗计划的宇航员们穿上这种纸尿裤就可以顺利在月球上进行作业 , 每次舱外活动的时间延长到了6小时以上 。 杨利伟在神舟五号的后续采访中也表示自己穿戴了纸尿裤 , 这种纸尿裤的吸水性大概是1比1000 。
这类纸尿裤的外形看起来和运动短裤类似 , 使用了聚丙烯酸钠化学织物 , 这是一种新型功能高分子材料和重要化工产品 , 固态产品为白色或浅黄色块状或粉末 , 液态产品为无色或淡黄色粘稠液体 。
在尿液出现之后会迅速吸附它们 , 不会溢出 , 使得穿戴的人甚至没有什么感觉 , 因此太空纸尿裤深受宇航员们喜爱 。
野生细菌实验室
【亲缘|NASA要找回月球上的96袋纸尿裤?半世纪后,成“野生实验室”】地球上的生物最初的祖先都是微生物 , 这一点毋庸置疑 。 我们熟知的细菌、支原体等 , 都属于原核细胞生物 , 类属于微生物的研究范畴 。 在人体当中有着无数的细菌存在 , 它们有好有坏 , 一些会感染 , 使得人体机能出现问题 。 但是有一些对人体也有好处 , 比如说我们知道的益生菌 , 就可以促进肠道蠕动 , 增加我们的肠动力 。
人类的粪便当中细菌的数量非常多 , 它们大部分是人类肠道当中生存的微生物 , 因此人类将这些装满微生物的粪便袋子丢弃在月球之上 , 很难说它们不会在这期间发生变化 , 如果发生了变化并且成功被保存 , 那么它们确实是太空中的野生实验室 , 对于人类研究太空对细菌的影响有着巨大的作用 。
其实人类很早就开展了研究太空环境对细菌影响的实验 , 这一类研究还成为了一门学科叫做“空间微生物学” 。
美国的双子星4号就在执行任务时 , 发现噬菌体T1暴露于外太空环境16.8h后存活率为3×10-5 , 但予0.4 mm铝板保护的样品存活量为暴露组的3000倍 。