航天员如何在太空生活半年(航天员在太空生活3个月)

前言

每一个中国人都知道我国载人航天飞行的第一人是杨利伟,他是在2003年搭乘着神舟五号飞船进入了太空,成为了太空中第一位来自中国的访客。

这是中国载人航天史上里程碑式的一步,可是相较于科技发达的外国,我们的这第一步却迟了42年。因为在1961年时苏联的尤里·加加林就率先进入了太空,是名副其实的人类史上进入太空第一人。

虽然我们相较于美国、苏联这种发达国家,我国的航天技术发展地很晚,但是经过了一代又一代航天人的不懈努力,在现阶段我们已经取得了惊人的成果。迄今为止,我国已经进行了七次载人航天的发射任务,并且都完成地非常圆满。

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就在此前,神舟十二号的航天员们在太空中度过了为期90天的漫长生活。在确认汇报完成了多项研究工作之后,神舟十二号带着航天员们重新回到了祖国母亲的怀抱。这时大家都不禁好奇,这三个月中,我们的航天员在太空中是如何生活的,如果不方便洗脸洗澡,他们回归的时候是不是会臭烘烘的呢?

而且如果要洗澡理发,是离不开水的。可是在漫长的太空旅行中,太空舱装得下那么多水供给航天员使用吗?

接下来我们就来一起看看,在太空舱失重的环境中,航天员是怎么生活的。

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航天舱的水源‍

在过去的载人航天飞船发射时,一般都会选择直接携带水进入太空。他们会将水放置在金属的容器中,密封之后放入太空舱

但是这种方法可以携带的水的重量很少,第一是因为飞船的发射费用是非常的昂贵的,每多一点额外的重量,就会带来资金的消耗;第二就是由于飞船本身就承受了过多的重量,如果携带的水过多,造成负荷过重,那么就无法进行发射;第三,在过去,航天员的太空之旅都比较短暂,不会需要消耗过多的水资源。

如今航天员在飞船上度过的时间变得越来越长,比如这次的神舟十二号就进行了三个月的太空旅行,那么不能携带过多的水,途中的水资源又从何而来呢?

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第一种方法就是自己制造水。这些年在我国科学家的不断努力下,发现如果航天员可以在太空舱中种植一种“浮萍”类的生物,使得其产生的二氧化碳转化为氧气,然后再用一定的方法过滤出航天员尿液中的有害物质,就能将尿液转化成饮用水

第二种就是把生活废水进行循环利用,其本质也是对废水进行过滤,在筛除去有害物质过后,转化成饮用水。

除此之外,这种循环利用法在近些年,还兴起了一种新的处理方法,就是冷凝技术。随着这项技术的出现和发展,在未来有望将航天员呼出来的热气和流出的汗水都转化成可以饮用的纯净水。

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怎样洗澡?‍

既然水源的问题解决了,就要回到如何洗澡了。

在最早的飞船上,前苏联的科学家为了解决航天员洗澡问题,准备了一个可以折叠的浴桶。但是这样十分不方便,因为宇航员在洗澡前要先对水进行加热处理,耗时在1小时左右。

其次,我们都知道,在太空舱处于失重状态,水滴会漂浮在空中,而航天员洗完澡后身上未擦干的水滴漂浮起来,再被吸入肺中,会对航天员的生命安全造成巨大的威胁,因此这种方法在试过几次后就没有再用了。

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现在的太空舱中都会为航天员建造淋浴房,淋浴房的门外还有门帘进行遮挡,对航天员的个人隐私起到了很好的保护作用。

但是如前文所提到的,由于失重的原因,淋浴过程中水滴会漂浮,所以在淋浴时航天员们需要佩戴上一种专门的面罩,这种面罩会用一根管子通往淋浴室的外面,使得航天员洗澡时呼吸的是外面没有水汽的空气,避免水汽吸入肺中。

而在洗澡过程中产生的水汽,经过前文中提到的过滤冷凝技术,还可以转化成新的干净水源,形成循环利用

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不过在更多时候,航天员的洗澡方式其实是用打湿的毛巾对身体进行擦拭处理,这种方式相对于前面提到的会更加的简单。同时,在水资源还是比较紧缺的条件下,这种洗澡方式会更加地节约水。

此时有人提出疑惑了,那用了洗发水和沐浴露之后也是用毛巾擦拭吗?

这里我们需要了解一个知识点,那便是飞船中配备的洗发水和沐浴露是航天专用的,一般来说都是免洗的,也就是航天员在洗澡的时候,将这些涂抹在头发上和身体上就可以了,不需要用水进行冲洗。

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除此之外,飞船会定期给航天员发放洗澡所需的毛巾和洗漱用品,以来满足航天员的洗澡需求。因此宇航员回来是不会变臭的。

怎样理发?‍

关于理发这个问题,我们可以看看我国宇航员是如何回答的。

6月17日时,在神舟十二号发射前夕的发布会上面,有记者对聂海胜关于太空中的理发问题提出了疑问,当时聂海胜提到:

我的“专业理发师”就是我身边的搭档。我们在地面练了很多次,互相帮忙理发。当然,在太空失重环境下理发和地面不一样,头发会飘散。我们在理发推子上套了一个类似吸尘器一样的东西,可以把剪下的头发吸进去。

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从他的回答我们不难猜出,太空理发的可操作性还是很大,只是独自一人是无法完成的,在这时就要借助同伴的力量。

不过对于宇航员而言,三个月不理发也不会造成太大的影响,所以航天员的理发需求,可以说是可有可无。

可是相较于头发而言,男性胡子就不可以了,必须要进行定期的修剪打理,不然时间久了满脸胡茬,通过太空舱内摄像头向地球转播时,每一位航天员都看着一脸沧桑的样子,实在是不雅。

剃须的方式其实与理发大同小异,都需要用一个类似于吸尘器的东西将毛发吸走,除此之外不会使用剃须泡沫,因为泡沫中有水分不稳定性很强。一般都会使用经过专门研究设计的膏状,涂抹后进行剃须。

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解决生理需求‍

那么除开洗澡理发这种日常生活需要,排尿、排便这种人类必不可少的生理需求又是如何解决的呢?

首先我们要了解的是,在太空中处于重力失压的状态,抽水马桶是无法使用的。因为失压状态,水会倒流,这就意味着如果太空厕所中的马桶里有静置的水,那么它会漂浮起来。

所以在一开始的载人航天中,会有专用的尿袋来收集航天员的尿液,但是操作起来非常的麻烦。

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后来随着科学家的研究,发明了一种“太空专用的纸尿裤”,这种尿不湿可以直接给航天员穿戴,在内急时也避免了脱穿宇航服的繁琐过程。

而发明这种纸尿裤的还是一位中国人,他的名字叫唐鑫源,1962年研究出了这项技术之后,很快被多个国家广泛运用在了载人航天的任务中,可以说是为载人航天做出了巨大的贡献。

解决了排尿问题,排便问题则更加的艰难。载人航天发展的初期阶段,科学家并未研究出如何在失重的太空舱中进行正常排便。

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且由于当时的太空之旅时间都比较短暂,所以许多国家,如美国会在发射之前对航天员进行灌肠,避免出现在太空舱需要排便的情况,但这样毕竟不是长久之计,因为人类生存需要进食,进食后自然就会排便。

在这种情况之下,各国开始抓紧研究起了太空厕所(马桶)的建造,在太空厕所建造之前,航天员排便也是和排尿一样,使用专门的密封袋。随着科技的不断发展,如今的太空厕所舒适度和方便程度已经很高了。

不过依旧无法忽视太空舱内微失重的状态,所以在进入厕所,坐上马桶进行排便之前,航天员需要先将自己的四肢固定好,否则在排便过程中失重,四处乱飘,这种场面就让人无法直视想象了。

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其次由于失重的原因,为了更容易、安全的收集粪便,马桶里会配备专门的收集孔,航天员需要将臀部对准收集孔的位置,进行排便,以防排泄物溢出。在之后再对排泄的粪便进行分解打包的干燥处理,就可以将处理好的粪袋丢进太空当成太空垃圾进行遨游了。当然也有许多国家,选择集中在一起带回地球再进行处理。

这种排尿、排便的方式我们常人大多都无法理解和接受,而航天员们为了能在太空中工作研究,并无异议和怨言,这可能就是太空英雄们的过人之处吧!

建立循环生态系统‍

不知道大家有没有看过《火星救援》这部电影,美国宇航员马克·沃特尼独自在火星的降落舱里艰难求生,依靠着自己种植土豆,来满足食物的需求,将种植过程中产生的二氧化碳气体受燃转化成人类赖以生存的氧气。

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有人可能会问,那肥料从何而来呢?肥料的来源正是他排泄的粪便,可以说是一定意义上的自给自足和自产自销了。

如今太空舱的未来发展方向,就是类似于这部电影里演的。不过没有影片中那么夸张,制氧的方式一般是用水电解的特殊装置来进行制氧

而种植土豆这种行为,在很早的时候就有开始研究了。前文中在水源来自哪里的叙述中,有提到我国正在研究种植“浮萍”类的植物,这一类植物的根茎是可以进行食用的。

我国的食品科学家也一直在致力于研究如何在太空舱内种植新鲜的蔬菜,目前仅限于研究种植土豆、红薯这种根茎类的植物。而美国的科学家们在研究建造太空温室,其实也就是太空中独立的循环生态系统,这个项目被他们称为“月球绿洲”,因为他们想要在月球上建立一个可以培养花朵的温室。

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有这么多的科学家在不懈的研究努力,相信在未来不远的一天,航天员们就不用再吃涩口无味的脱水蔬菜和压缩干粮了,说不定真的可以给太空舱里建成一个蔬菜大棚,每天都可以吃到新鲜的瓜果蔬菜。

结语‍

看到这里,相信大家对于在太空中如何洗澡理发,以及其他的一些有趣的科学小知识已经有了一定的了解。

现在的地球天灾不断,说不定有一天我们真的要进行一次大规模迁移,前往另一个星球继续生活。那么在那时的太空之旅中,大家一定想要获得更好的体验,最好是“吃穿住行”样样都棒。

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而这些成果离不开一代又一代的航天人的努力,老人们常说,“前人栽树后人乘凉”,希望到时大家在乘凉的过程中别忘记在心底对这些勇敢无畏的航天英雄们说一声谢谢。

我们已经用了20年的付出和努力,追赶上了发达国家航天事业的脚步,相信在更多中国科学家的努力之下,总有一天我国的载人航天技术会与美、俄比肩,甚至是超越他们!

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