內急不能忍,NASA 出重金要解決太空人的如廁問題

作者 | 發布日期 2016 年 12 月 04 日 0:00 | 分類 天文 , 科技趣聞 follow us in feedly

前一陣子,NASA 透過集思廣益網站,要拜託網友一起解決太空人的「骯髒」麻煩。




美麗太空旅行的種種挑戰

徜徉在太空中,一覽平常絕對看不到的太空美景,肯定是許多人的夢想。不過對科學家來說,太空旅行充滿了各式各樣的技術挑戰,像要如何讓他們在無重力的太空中運動、攝取營養、取得新鮮空氣等。

不過在一大堆難題裡,有個不常被注意,卻超級重要的問題:太空人要怎麼在出長時間的任務時上廁所?

大家來幫太空人想辦法!

今年 10 月,NASA 在群眾外包(Crowdsourcing)平台 HeroX 上發起了「太空便便挑戰」的計畫,希望可以集合社會集思廣益的力量,設計出一套能長時間使用、又不會被排泄物干擾的太空衣。

這項提案計畫將在 12 月 20 日截止,獲選者還可以得到 3 萬美元(約台幣 96 萬元)的獎金。

下載自路透 The India-Pakistan border appears as an orange line in this photograph taken by the Expedition 28 crew on the International Space Station (ISS) on August 21, 2011 and released September 4, 2011. The fence between the two countries is floodlit for surveillance purposes. Srinagar (L), Islamabad (bottom C), Lahore (centre near the border line) and Delhi (top C) can be seen as brighter spots. REUTERS/NASA/Handout (PAKISTAN - Tags: SCIENCE TECHNOLOGY TPX IMAGES OF THE DAY) FOR EDITORIAL USE ONLY. NOT FOR SALE FOR MARKETING OR ADVERTISING CAMPAIGNS. THIS IMAGE HAS BEEN SUPPLIED BY A THIRD PARTY. IT IS DISTRIBUTED, EXACTLY AS RECEIVED BY REUTERS, AS A SERVICE TO CLIENTS - RTR2QT46

▲ 圖是 2011 年,從國際太空站拍到的印度—巴基斯坦邊界。在太空中總能看到平常絕對無法看到的美景。(Source:達志影像)

太空旅行現實的那一面

太空人馬斯特瑞齊歐(Rick Mastracchio)也在計畫中錄製了一段推廣影片,說道:「我可以告訴你,太空旅行不是永遠都那麼有魅力,就算是在太空船上,人們還是得上廁所。」

他解釋道,目前太空人如果是在太空艙外面執行任務,會選擇用尿布解決上廁所的問題,而這尿布大概能撐上 8-12 小時。

旅程太遠  尿布不管用

直到人們在 1969 年成功登陸月球以前,NASA 最遠也只能到 402 公里遠的地方,若是真的出了什麼意外,他們只需要忍受跟排泄物共處幾個小時就可以平安抵達地球。

然而,隨著太空技術越來越發達,人們不僅可以到達 38 萬 4,400 公里遠的月球,NASA 更打算把人類送到太空的更深處,隨著旅行距離拉長,若出了意外可不是「忍幾個小時」就可以解決的問題。

下載自路透 The space shuttle Discovery lifts off from Launch Pad 39A at the Kennedy Space Center in Cape Canaveral, Florida October 23, 2007. Discovery begins Mission STS-120 to the International Space Station. REUTERS/Pierre Ducharme (UNITED STATES) - RTR1V8NG

▲ 圖是發現號太空梭(Discovery)在甘迺迪太空中心(KSC)發射的瞬間。這架太空梭的首次飛行是 1984 年,並在 2011 年執行完任務後退役。(Source:達志影像)

和排泄物相處太久  影響太空人健康

馬斯特瑞齊歐就說:「如果太空船的衡壓系統發生意外,人們必須要快速穿上太空衣來保護自己,太空衣裡提供了 6 天份的新鮮空氣、水、營養,這將會給他們足夠的時間平安抵達地球。但是被困在太空衣的這 6 天,你還是得上廁所。」

他指出,長時間和尿布裡的排泄物共處,有可能讓太空人受傷,甚至死亡:「只要有足夠的時間感染,敗血症也有出現的可能,這就是我們需要你幫我們解決的問題。」

這聽起來不是很迷人,對生存卻是至關重要的。──太空人 馬斯特瑞齊歐

下載自路透 - PHOTO TAKEN 03AUG05 - Astronaut Stephen K. Robinson, STS-114 mission specialist, anchored to a foot restraint on the International Space Station

▲ 一名國際太空站的太空人將腳固定住,進行第 3 次的艙外運動(Extravehicular activity, EVA),他背後則是地球與外太空的界線。(Source:達志影像)

無重力條件下的太空衣  要達成條件多

因此,NASA 在群眾外包網站上提到,希望新設計出來的太空衣要能夠幫助太空人撐過 144 小時(即 6天),其中一天要能夠承受 1 公升的尿液、75 克的糞便、13 毫升的經血。

開出來的條件也包括設計出能讓排泄物在不經由手的情況下,5 分鐘內可以順利排出體內,而且成員們蹲著、坐著、來回移動工作也不會有大礙。當然,畢竟這是「太空」衣,上述條件也必須在低重力的環境下可達成才行。

出意外、長程任務都有幫助

NASA 將在明年 1 月 31 日宣布獲獎者,而且會在未來的 3-4 年內開始使用。

NASA 在官網上也聲明:「NASA 正在尋求一個可以妥善解決糞便、尿液、月經的方式,並且讓這套管理系統能用在組員的服裝上,還要能夠撐到 144 個小時……一件衣服內的污染物管理系統,將會對可能的臨時事件、長程任務有著非常大的益處。」

(本文由 地球圖輯隊 授權轉載;首圖來源:達志影像)

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