2024年11月4日，在太空驻留半年后，神舟十八号航天员终于顺利返航，还带回了55种科学试验样品。

不过，就在大家为之欢欣鼓舞的时候，也有网友提出了疑问：3名宇航员产生的约400斤的排泄物，是如何处理的？也带回地球了吗？

本文陈述所有内容皆有可靠信息，来源赘述在文章结尾。

——·太空中咋排泄·——

我们都知道，太空中是无重力的。

所以，宇航员如果要排泄的话，就要用到专门的大小便收集装置。

在太空飞行的早期阶段，解决排泄问题的方法相对简单粗糙。

宇航员们不得不使用类似尿布的吸收性内衣和一次性塑料袋来收集排泄物。

这种方法虽然可以暂时解决问题，但显然不够舒适，也不利于长期太空任务的开展。

随着技术的进步，NASA在20世纪70年代开发出了第一代太空厕所。

这种厕所利用气流将排泄物吸入收集装置中，大大改善了宇航员的如厕体验。

现代太空站上的厕所设计更加先进。

以国际空间站为例，其厕所采用强大的吸力系统，可以有效地将固体和液体废物分离。

对于固体废物，处理方式比较复杂。

在短期任务中，这些废物会被密封保存并带回地球。

而在长期任务中，如神舟十八号，则会使用真空干燥技术处理粪便。

这种技术可以有效减少废物体积，并防止细菌滋生。

而对于尿液，如果是短期任务就是需要带回的。

但若是长期任务，如中国的神舟十八号飞船，宇航员需在太空中驻留半年之久，系统会将其净化并转化为饮用水，实现了水资源的循环利用。

值得注意的是，宇航员的排泄物并非单纯的废物，而是宝贵的研究材料。

科学家们通过分析这些样本，可以了解太空环境对人体的影响。

例如，通过检测尿液中的钙含量，可以评估失重环境对宇航员骨骼密度的影响。

而粪便样本则可以提供关于肠道菌群变化的重要信息，这对于了解长期太空生活对人体消化系统的影响至关重要。

——·更多处理方式·——

除了常规的排泄物收集和处理，科学家们还在探索更多创新方法。

毕竟，这些看似废弃的物质实际上蕴含着巨大的潜力，可以在多个领域发挥作用。

排泄物被视为太空种植实验的宝贵肥料资源。

在封闭的太空环境中，每一种资源都需要最大化利用。

科学家们正在研究如何将人类废物转化为安全、高效的植物营养源。

这项技术不仅可以支持太空站的小型植物实验，还可能为未来的深空探索和星际殖民提供重要的食物来源。

将排泄物转化为燃料的可能性也正在被探索。

研究人员正在开发生物反应器，试图将人类废物分解成甲烷等可燃气体。

这种技术如果成功，将为太空飞行提供额外的能源来源，减少对地球补给的依赖。

从排泄物中提取有价值矿物质的研究也在进行。

人体排泄物中含有多种微量元素，如钾、磷等。

在资源匮乏的太空环境中，这些元素的回收利用可能成为维持生命支持系统的关键。

在建筑材料方面，科学家们正在探索利用排泄物生产特殊的太空建筑材料。

例如，将处理后的固体废物与月球或火星表面的尘土混合，可能制造出适合太空建筑的新型材料。

这对未来在其他星球建立永久基地具有重要意义。

作为生物实验的样本，排泄物也发挥着重要作用。

通过分析宇航员的排泄物，科学家可以研究微重力环境对人体微生物群的影响，这对于了解长期太空生活对人体健康的影响至关重要。

在国际空间站(ISS)上，排泄物处理是各国科技合作的一个重要领域。

ISS使用的环境控制和生命保障系统是一个复杂的集成系统，涵盖了空气净化、水循环和废物处理等多个方面。

美国开发的尿液处理系统效率较高，能够将85%的废水转化为可饮用水。

这个系统不仅处理尿液，还能回收空气湿度凝结水，大大减少了对地球水资源补给的需求。

俄罗斯模块则采用了不同的方法。

他们的系统更注重固体废物的处理，使用真空干燥技术来处理粪便，这种方法可以有效减少废物体积，防止细菌滋生。

通过国际合作，各国在废物处理方面取得了显著成果。

例如，欧洲空间局开发的先进闭环系统，可以将二氧化碳转化为氧气和甲烷，进一步提高了资源循环利用率。

各国技术优势的互补使得ISS的废物处理系统不断完善。

日本的水处理技术、加拿大的机器人技术等，都为整个系统的优化做出了贡献。

这种合作模式不仅提高了系统的整体效率，也为未来更远距离的太空探索奠定了基础。

——·宇航员的排泄问题·——

看完了关于排泄物如何处理的问题，还有一点需要我们关注，那就是宇航员的排泄问题。

毕竟太空和地面上不同，太空中，宇航员会遇到各种排泄问题。

由于缺乏重力作用，胃肠道蠕动减慢，导致食物在消化道中停留时间延长。

这不仅影响了营养吸收，还可能导致便秘等问题。

研究表明，宇航员在太空中的排泄频率和性质都会发生改变。

一般来说，排便次数会减少，而且粪便往往更加干燥。

这主要是由于微重力环境下体内水分分布的变化，以及饮食结构的调整。

为了应对这些变化，宇航员的饮食中会特别添加纤维和水分，以促进肠道健康。

肠道菌群的变化是另一个重要研究方向。

长期处于封闭的太空环境中，加上辐射和压力的影响，宇航员的肠道菌群结构可能发生显著变化。

这些变化不仅影响消化功能，还可能影响免疫系统和心理健康。

科学家们正在通过分析宇航员的粪便样本，深入研究这些变化及其潜在影响。

骨质流失是长期太空生活的一个主要健康问题，它也会直接影响排泄物的成分。

由于缺乏重力负荷，宇航员的骨骼会加速钙质流失。

这些流失的钙质会通过尿液排出体外，导致尿液中钙含量显著增加。

科学家们通过监测尿液中的钙含量，可以评估骨质流失的程度，并制定相应的预防措施。

在长期太空任务结束后，宇航员的排泄功能需要一段时间才能恢复正常。

这个过程可能持续数周甚至数月，期间可能会出现腹胀、便秘或腹泻等症状。

医疗团队会密切监控宇航员的恢复情况，并提供必要的支持和治疗。

除了生理影响，长期太空任务中的排泄问题还涉及到心理健康方面。

长期使用特殊设计的太空厕所需要心理适应过程。

虽然这些设备经过精心设计，但与地球上的传统厕所相比仍有很大差异。

宇航员需要接受专门培训，学习如何在微重力环境中正确使用这些设备。

隐私保护在狭小的太空环境中显得尤为重要。

设计者们努力在有限的空间内为宇航员创造尽可能私密的如厕环境，包括使用隔音材料和视觉屏障。

这不仅是出于对个人隐私的尊重，也是为了减少心理压力，维护团队和谐。

考虑到这些潜在的心理压力，太空任务中通常会包括心理咨询服务。

心理学家会定期与宇航员进行交流，帮助他们应对各种心理挑战，包括那些看似琐碎但可能影响心理健康的日常问题。

长期太空任务中的排泄问题不仅是一个生理挑战，也是一个复杂的心理和社会问题。

随着人类探索的脚步不断向更远处延伸，这些看似平凡的日常问题将继续成为太空医学和心理学研究的重要课题。

参考文献：