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宇航員在太空是怎樣生活的?

哪裏有人,哪裏就有垃圾。載人航天也會產生垃圾。密封座艙內的垃圾包括人排出的固、液、氣體,衛生輔助品,頭發,指甲,食物屑,包裝材料,損壞的器具和儀器設備產生的廢物,更換下來的儀器設備和零部件等等。

放屁,是人的壹種正常生理現象,但也是壹種令人討厭的生理現象,特別是那種汙染空氣的臭屁和以聲報人的響屁。因此,即使在地面上,放屁也當檢點。而在太空放屁,更是壹件很不簡單的事。美國宇航局曾對放屁做了專門研究。每人每天平均放屁三次,壹天放出的屁,重量約相當於壹瓶牛奶。人之所以放屁,是腸內細菌作怪的結果。在水中放屁,可用玻璃瓶把屁收集起來進行研究。屁的成分包含有數百種氣體,其中氫占10%、氮占60%~70%、二氧化碳占10%、氧占5%,甲烷占5%。還有具有臭味的揮發性胺、揮發性脂肪酸、氨、硫化氫、靛基質、吲哚、糞臭素和其他微量氣體。飛船的座艙是密封的,而且很狹小,放屁多了會汙染座艙環境,使人心情不舒暢,食欲不振,甚至產生疾病。氫和甲烷等可燃氣體多了還會發生爆炸。座艙當然有調節設備,但也會增加調節設備的負擔,消耗更多的能源。在失重環境中,放屁的微小推力,還會把人推走哩!

因此,在太空應盡量少放屁,憋壹憋,屁中的氫和氮可由肺部和皮膚排出,其他成分也可進入血液,最後由尿排出。但有時憋屁會感覺不舒服,甚至引起精神不振。這時,也不要隨時隨地放屁,最好是到廁所裏去放。為了減少屁源,應講究個人衛生,進食時要細嚼慢咽,使食物在腸胃中得到更好的消化。航天食品應避免選擇那些容易產生屁的原料。

在太空放屁難,在太空大小便更難。如果像地面上壹樣撒尿,由於失重,射出的尿碰到便桶會反彈回來,濺在自己的身上,飄浮在空中。拉出來的大便,也會到處飄浮。載人航天初期,將尿撒在尿袋中,然後倒掉;大便時,將袋口帶膠布的糞袋貼在臀部上,大便完將用過的手紙和消毒水放人袋中,合上袋口,然後拋棄,或者用手將袋中的東西揉捏在壹起,放在貯存箱中帶回地面檢驗。加消毒水和揉捏是為了徹底消毒,不然糞便在袋中腐爛,產生氣體,袋子膨脹,甚至將袋子脹破,就會汙染環境。

這種方法是不可靠的,稍不註意,屎尿就從袋中飛出來。後來逐步改進,美國在“天空實驗室”上裝有側孔式廁所,就是在艙壁上開壹個口子安上便座,大便時雙手抓住便座旁的把手,將臀部貼在便座上,糞便由氣流抽人壹個袋中,水分和臭氣通過過濾網兜進入壹個容器中處理。便袋中的幹糞便就地處理或帶回地面。小便則對準壹個漏鬥,尿通過壹根管子被抽入容器中處理。

這種劃、便方法對女宇航員仍很不方便。要使婦女在太空失重環境中小便符合衛生要求,是很不容易的壹件事。為了解決這個特殊問題,美國宇航局聘用了幾名自願幫忙的婦女,請她們演示了撒尿的全過程,並把整個過程錄了像,然後進行研究。根據獲得的資料,為航天飛機研制了壹個男女***用的馬桶。馬桶的前端安有尿收集器,以滿足婦女便尿的要求。使用這種馬桶時,臀部坐在便座上,然後把固定帶系在腰上,雙手抓住把手,小便和大便被分別吸入不同的桶裏。把手旁有壹個控制桿,可以調節吸嘴的空氣流量。臭氣經臭氣過濾器排除。部分糞便進入樣品收集袋中經冷凍貯存,帶回地面化驗研究,便後,便桶蓋自動封閉,裏面形成真空使糞便幹燥,固體部分棄之艙外,液體部分經再生處理,作為使用水。

人的生活離不開水,暫時缺水,會到處汙穢不堪;沒有-水,人就不能生存。在太空飛行,每人每天大約需要消耗18.5升水,如果6名宇航員在太空飛行7天,則總***需要7770升水。要把這麽多的水運往天上,花費是非常昂貴的。因此,對長期多人航天來說,除數量極少的飲用水從地面上運送外,還需開辟其他水源。其辦法之壹是人工造水,目前的辦法是壹舉兩得的燃料電池。燃料電池是利用氫氧反應產生電的化學電池,氫和氧在催化劑作用下生成水。這種水先經過冷卻器冷卻到18~34℃,然後進入銀離子消毒器凈化處理,再送人貯水箱。美國航天飛機上有3個燃料電池,每小時可產生6.8升水,每天160升,可供6名宇航員使用。

另壹個辦法是回收和再生水。尿和洗澡用水是回收水的主要來源。每人每天約排泄1.6升尿,其中96%是水。目前常用蒸餾法再生水,就是將廢水首先送人過濾器進行沈渣處理,然後在蒸餾器蒸餾,進壹步去掉固體和有毒物質,再經過殺菌消毒處理,經化驗合格後,放入貯水箱中以備使用。

說到太空用水,要算洗澡最奢侈了。作為個人衛生,洗澡是必須的。但太空中的水跟銀子壹樣昂貴,再加上以高昂運費送上天的洗澡設備,洗壹次澡的代價是非常昂貴的。壹般壹個星期甚至壹個月才能有壹次淋浴,這無論從費用、心情和身體舒適方面講,都是壹次高貴的享受。顯然,少於壹星期或壹個月的短程航天是無法享受太空淋浴的,即使出了大汗以後,也只能用毛巾擦壹擦身子。

198.5年在“禮炮7”號航天站上生活211天的前蘇聯宇航員列別傑夫,在他的日記中對太空淋浴做了生動的描述。他說,為了洗壹次澡,準備工作需要花好幾個小時。淋浴時,必須把雙腳固定起來,不然,飄浮著的身體被水壹沖,就會翻筋鬥。在失重狀態下水是危險品,少量的水也會嗆傷人,甚至把人溺死。為了安全起見,最好戴上呼吸罩和護目罩。因此,太空淋浴總是在緊張中進行的,有壹種既危險又舒適的探險家的心情。

沒有淋浴設備的載人飛船,宇航員只能用濕毛巾擦身。

在太空飛行,除了個人衛生外,環境衛生也非常重要,在狹小封閉的座艙中,甚至比地面上更重要。保持環境衛生,除了空氣的自動凈化外,密封座艙要經常打掃。保持環境衛生最困難的是垃圾處理。對短期航天來說,把垃圾收集起來帶回地面即可;對多人的長期航天來說,如果不處理垃圾,小小的密封座艙很快就會變成垃圾箱。處理的辦法目前有兩種,壹是將垃圾壓實成塊,像發射炮彈壹樣從航天器上發射出去。不過不是像發射衛星那樣向上發射,而是向下發射,讓其進入大氣層中燒毀。這種“發射法”的優點是及時,不增加航天器的重量負擔,而且可以防止垃圾腐爛發臭,滋生黴菌,汙染空氣,但需要添置必要的設備。

另壹種方法是將垃圾積存起來帶回地面處理,不妨叫“零存整運法”。前蘇聯的“禮炮”號和“和平”號航天站就采用這種辦法。“進步”號貨運飛船的每次飛行,都要帶回壹噸多垃圾。這種方法要支付壹定的空間運輸費用,而且要解決垃圾存放時的防腐、防黴和汙染環境等問題。