天价太空马桶

付毅飞

即使是高大上的航天员，也需要面对“屎尿屁”的“三俗”问题。 即使是马桶，要进入太空，也得变成高精尖的装备。

2020年10月初，美国国家航空航天局（NASA）用货运飞船将大约3.6吨物资和设备送到国际空间站。其中颇受瞩目的，是一个新马桶。这台名为“通用废物管理系统”的新型太空马桶，耗资2300万美元，花费6年多时间研制，堪称史上最贵马桶。

天价太空马桶到底好在哪儿

新型太空马桶重45公斤，高71厘米，采用了3D打印的钛合金风扇分离器，可以产生强大的吸力，将排泄物吸入马桶，确保它们不会乱飘。

相比老式太空马桶，新马桶还有一个特点，打开马桶盖后，气流会自动喷出，从而控制异味的扩散。钛合金材料也大大提高了马桶的耐腐蚀性和耐久性，能节省更多的清洁和维护时间，让航天员可以将更多精力投入到科研和探索任务中，而不必为刷马桶这样的事情过度劳神。

在太空里，水资源需要大量循环利用。据估算，航天员如果在太空生活一年，要喝掉700多升经过处理的尿液。新型马桶的尿液回收效率有了进一步提升，处理之后可以转变为饮用水的比重有所增加。其尿液净化功能是通过尿素生物反应器电化学系统来实现的，能将尿液中的尿素有效地转化为氨，然后将氨分解为水和能量。据称，这种将航天员排出的尿液进行循环利用、过滤净化得到的纯净水，比地球上任何水都要干净。

那些不堪回首的马桶故障

如此昂贵的太空马桶，是不是就一定安全可靠呢？不。

2008年5月21日，国际空间站俄罗斯舱段的馬桶出现故障，只能收纳固体排泄物，液体处理不了。俄罗斯航天局紧急制造了替代品，请美国用6月初发射的“发现”号航天飞机捎了上去。

2009年7月19日，美国舱段的马桶也坏了，好在“奋进”号航天飞机对接在空间站上。包括空间站值守人员和“奋进”号乘组的13名航天员，不得不排队去航天飞机上厕所。然而，航天飞机上的马桶并非为频繁使用而设计。为了保护这台珍贵的“独苗”，地面指挥中心对航天员排便做出了严格的限制：每两次使用需间隔6分钟以上;使用3次后要停用30分钟以上，以便系统冷却。航天员们坚持了一个月，终于盼到下一班航天飞机送去了新马桶。

史上最不堪回首的马桶故障，发生在1981年“哥伦比亚”号航天飞机首飞任务中。任务期间，马桶堵了。航天员们坦然面对逆境，坚强地套上了大便收集袋。然而返程途中，报废厕所中存储的排泄物转移到通风系统，如天女散花般喷涌而出，在舱内到处飘浮，场面极为惨烈。

太空马桶失灵，带来的不只是卫生问题和感官刺激，甚至会威胁到航天员的健康。美国已在空间站厕所中发现对抗生素具有高耐药性的细菌菌株，它们有可能会进化成致病细菌，导致航天员患病。为了设计出更好的太空马桶，2020年6月，美国启动了一项“月球厕所挑战赛”活动，面向全球征集“月球厕所”设计方案，用于2024年的登月计划。

（选自2020年第23期《科学大观园》，本刊有删改）