航天员的生理废弃物如何处理
发布日期:2012-06-19 浏览次数:次 字体【

  人体的生理废弃物指的是尿、粪便和呕吐物。一人一天平均排出尿液约1.6千克, 粪便约0.2千克,尿与粪便的收集和处理是废物收集处理子系统的主要任务。

  失重条件下,尿和粪便不会像在地面那样自然地向低处流动,如果没有一套保障设施的支持,事情就可能变得很困难,甚至会弄得很狼狈。这套保障设施称为“大、小便收集装置”,它是废物收集与处理子系统的重要功能组件。

  为了保障失重条件下顺利排尿并实现尿的收集,有效的办法是采用气流导向和传送。使用前,启动专用风机将座舱内的空气抽入尿收集器,在排尿期间空气携带尿液,使尿液和气体形成液气混合流,经过软管输送到尿液收集贮箱。贮箱内充填毛细吸水材料,气液混合流流经贮箱,尿液被毛细吸水材料吸收而滞留于箱内,气体被分离出来后进入特制的过滤器,除去臭味并进行消毒后重新流回座舱。有的载人航天器在回路中设计专门的气液分离器,将尿液分离出来后送入贮箱。

  粪便的收集处理,较为简单的方法是利用透气不透水材料制作的一次性粪便收集袋。收集袋袋内备有少量防腐剂,袋口有弹性松紧带,使用时张开松紧口使之固定在便器的开口端。便器内桶的桶底开有一系列小孔,使用时通过与外桶相连的抽气管路抽气,在收集袋内形成一定的负压,便于失重条件下粪便的收集,也减少了臭气的外溢。使用完毕撤出收集袋时,袋口自动收紧,然后将盛有粪便的收集袋置于外包装袋,投入特设的封闭性良好的废物箱。该方法简单易行,体积不大、功耗小,适用于短期飞行的航天器。
呕吐物一般被收集于专用的呕吐袋,保存于废物箱内,也可投入组合便器内。

  为适应空间站这样的大型航天器多乘员长期飞行的需要,逐渐形成了“空间厕所”的设计概念,其要点如下:

  1)尿收集器与粪便收集器一体化设计,形成组合式的大小便收集装置,根据飞行任务的周期和乘员数量确定设计容量。

  2)基本结构设计应适应男性、女性航天员通用,考虑到生理结构的不同,在男性、女性小便收集器的设计和使用上有所区别;人机界面的设计尽量接近地面使用习惯,便器结构、使用姿势和方法等都与地面状态类似。

  3)尿与粪便分别收集和储存,尿液集中后作再生处理,粪便收集后利用舱外真空环境进行压缩干燥处理,并严格消毒。

  4)半自动操作,摒弃人工处理环节。

(责任编辑:王楠
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