在地球上，上廁所是件再平常不過的事。可一旦到了太空，這件小事也會(hui) 變得麻煩起來。
在微重力的太空環境裏，如果航天員像在地麵一樣進行排泄，那些廢物剛被排出人體(ti) 就會(hui) 四處飄散。為(wei) 了避免這種天女散“花”、滿天飛“翔”的情況出現，太空馬桶做了什麽(me) 改良呢？
抽“氣”的太空馬桶
受太空站內(nei) 微重力環境的影響，水不會(hui) 往下流，因此不能使用一般的抽水馬桶。科學家們(men) 為(wei) 了解決(jue) 航天員的排泄需要，特地設計了一款專(zhuan) 供太空生活使用的太空馬桶——抽氣馬桶。
中國天宮空間站天和核心艙的太空馬桶
如今，包括我國在內(nei) ，世界各航天大國的太空馬桶技術已經非常成熟，基本原理也十分相似。太空馬桶參考了吸塵器的工作原理，會(hui) 利用氣流吸力把固體(ti) 排泄物吸入到專(zhuan) 門的儲(chu) 存器中保存並處理。液體(ti) 廢物則會(hui) 被氣流輸送到再生生保係統進行處理，進行循環再利用。
太空馬桶進化史
讓我們(men) 以美國為(wei) 例，介紹一下“太空馬桶”是怎樣進化的。在20世紀60年代和70年代初，美國航天員上廁所的方式在現在看來有些“原始”。他們(men) 解決(jue) 小便問題，靠的是一根叫“便溺管”的排放管。尿液排出人體(ti) 後，就被傾(qing) 倒在太空裏，形成幹燥的尿塊。而大便就更麻煩了，航天員得把它們(men) 裝進袋子，再帶回地球讓科學家研究。這裏還有個(ge) 有趣的小插曲，美國航空航天局（NASA）曾經把空間站產(chan) 生的幹燥尿塊扔到太空，結果這尿塊“闖禍”了，居然擊中了一顆印度尼西亞(ya) 的人造衛星。從(cong) 那以後，NASA 再也不敢隨意把排泄物丟(diu) 在太空，全都乖乖打包帶回地球處理。
後來，人類探索太空的腳步邁進了空間站時代。人類活動從(cong) 飛船轉移到空間站。由於(yu) 航天員們(men) 滯留時間變長，執行任務的人數變多，普通的收集袋滿足不了需求，馬桶就正式“入駐”了航天員的太空生活。現有的太空廁所會(hui) 將固體(ti) 廢棄物吸入到一個(ge) 專(zhuan) 門的貯存器中保存，最後由貨運飛船統一運回地球。這些固體(ti) 廢棄物大部分會(hui) 隨著飛船進入大氣層後被拋棄燒毀，少數會(hui) 被帶回地麵進行評估。液體(ti) 廢物則會(hui) 被輸送到再生生保係統進行處理，進行循環再利用。
國際空間站上俄羅斯製造的太空馬桶（第一代太空馬桶）
2007年7月3日，美國國家航空航天局(NASA)斥資1900萬(wan) 美元（約合人民幣1.3億(yi) ）為(wei) 國際空間站美國艙段購置了一套俄羅斯“如廁”係統。這價(jia) 格聽起來是不是很驚人！不過，這已經比美國自己造一個(ge) 要便宜很多了。
2020年，美國宇航局給國際空間站研製了一個(ge) 被稱為(wei) “通用廢物管理係統”(UWMS)的廁所。該廁所耗資2300萬(wan) 美元，重45公斤，高71厘米。比國際空間站上俄羅斯研發的廁所體(ti) 積小約65%，重量也輕了40%。而且，這款太空馬桶的先進設計可以更好地滿足女性宇航員的需求。
在空間站裏，航天員連放屁都得小心翼翼！因為(wei) 處於(yu) 微重力環境下，放屁產(chan) 生的反作用力很容易把人“推”走。而且屁裏含有氫和甲烷這些可燃氣體(ti) ，嚴(yan) 重時可能還會(hui) 引發爆炸。所以，航天員要是感覺有“情況”，最好還是去廁所解決(jue) ，可不敢掉以輕心。
上廁所也得專(zhuan) 門“訓練”
太空馬桶與(yu) 地麵上的馬桶大不相同，所以，航天員上天前都得專(zhuan) 門學習(xi) 怎麽(me) 用太空馬桶，掌握它的使用方法。
地麵上的廁所不需要什麽(me) 固定身體(ti) 的裝置。但在太空就不一樣啦！為(wei) 了防止航天員上廁所時“飛走”，太空馬桶還會(hui) 專(zhuan) 門設計固定裝置。以俄羅斯太空馬桶為(wei) 例，固定裝置裏有踏板和固定鞋子的部件，馬桶兩(liang) 邊還各有一個(ge) 把手。航天員要用的時候，先飄到馬桶上，然後把兩(liang) 個(ge) 把手往內(nei) 一拉，就像戴上銬子一樣，緊緊銬住大腿，這樣排便時就不會(hui) “飛走”啦。
排便結束後，航天員們(men) 需要手動將密封袋推下去，並用真空吸塵器清潔馬桶後，通過活性炭空氣過濾淨化係統來除去臭味。
在地麵訓練時，航天員首先要練習(xi) 固定自己。這可不是隨便固定，得按順序來：先把鞋子固定好，接著固定好下身，然後雙手握住馬桶兩(liang) 邊的扶手，最關(guan) 鍵的是，屁股一定要緊緊貼住馬桶邊緣，讓馬桶內(nei) 外完全密封。
為(wei) 了訓練航天員在如廁時肛門對準馬桶口，NASA還為(wei) 此設計了一種內(nei) 部帶有攝像頭的廁所，馬桶上裝有監控攝像頭，鏡頭朝上。航天員可以通過監控，實時觀看自己的如廁過程，糾正自己不正確的姿勢，從(cong) 而訓練如何正確使用坐便器。
太空廁所的發展凝聚了無數科研人員的智慧，隨著技術的不斷進步，未來航天員在太空中“方便”會(hui) 越來越“方便”。
部分信息來源於(yu) ：知網、中國青年網等
（科學性審核：劉勇，中國科學院國家空間科學中心研究員）