新華社北京4月6日電 科普丨繞月飛船廁所出故障，太空如廁爲何這麼難

新華社記者李雯

搭乘“獵戶座”飛船的4名宇航員計劃於美國東部時間6日經過本次“阿耳忒彌斯2號”載人繞月飛行任務距離月球最近的位置。飛船發射以來，讓宇航員和地面控制人員頭疼的是，專門爲任務研發的“太空廁所”故障不斷，一直無法正常使用。太空中的廁所究竟是什麼樣子？宇航員在太空中如何如廁？

根據美國航空航天局官網信息，“獵戶座”飛船搭載的廁所名爲“通用廢物管理系統”，專爲解決長期困擾宇航員的“太空如廁”問題研發。“阿耳忒彌斯2號”任務是1972年美國阿波羅17號登月任務結束後美國首次載人飛向月球。在“阿波羅”時代，狹窄的飛船內沒有廁所，宇航員排尿使用橡膠收集套和軟管裝置，排便則須將專用塑料袋貼在身上。在失重條件下，貼上袋子已足夠困難，宇航員“方便”後還必須手動混入一包殺菌劑，以防密封袋內滋生細菌和產生氣體。

這種方式容易發生“泄漏”。據美國媒體報道，在阿波羅8號任務和阿波羅10號任務中，宇航員都不得不手動收集漂浮在艙內的“異物”。美航空航天局在阿波羅登月計劃結束後發佈的一份報告中承認，就宇航員們的滿意度而言，“廢物處理必須打低分”。

後來，研究人員設計出一種可在微重力環境下工作的真空廢物收集系統，美國航天飛機和國際空間站上早期均使用了這種系統，但該系統存在明顯侷限性，沒有爲女性考慮，也不能同時處理尿液和糞便，而且只用簾子較低程度地保護隱私。

據《科學美國人》雜誌介紹，“阿耳忒彌斯2號”使用的“通用廢物管理系統”研發歷時超過10年。美航空航天局2015年與美國柯林斯航空航天公司簽署合同，期望能夠解決有關太空廁所的根本問題，且能適用於美航空航天局計劃開展的月球和火星任務。

“通用廢物管理系統”使用3D打印鈦金屬製成，採用輕量化和標準化設計，以適配不同類型的航天器。該系統的首個版本於2020年在國際空間站上進行了測試，經過進一步調整後安裝到“獵戶座”飛船上。

該系統利用真空吸力將尿液和糞便吸入適當的容器中保存處理，用於吸尿的漏斗和用於排便的坐便器可同時使用，更能符合女性宇航員需求。此外，該系統還配備了幫助宇航員在微重力環境下保持穩定的腳部束縛帶和扶手，甚至還有一扇門可以更好地保護隱私。

然而，“獵戶座”飛船上的這套新型廁所在1日發射後不久便出現故障。地面任務控制中心指導宇航員修復了故障。但不久後廁所再次出現故障，工程師們懷疑管道可能結冰堵塞，導致尿液無法排出飛船外。宇航員還報告廁所傳出“燒焦的氣味”。這種情況下，地面任務控制中心已指示宇航員們更多使用備用的尿液收集袋。

“獵戶座”項目副經理黛比·科思表示，太空廁所始終是一個挑戰，之前航天飛機上的廁所也常出現故障。“阿耳忒彌斯2號”任務管理團隊主席約翰·霍尼克特說，宇航員目前“還好”，“他們接受過如何應對這種情況的培訓。”