宇航员在太空如何如厕 深空任务中的小巧紧凑设计

2026年4月1日，美国国家航空航天局的“阿尔忒弥斯2号”载人绕月飞行任务从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。此次任务搭载4名宇航员，乘坐“猎户座”飞船，由“太空发射系统”火箭送入太空，执行为期约10天的绕月飞行。这是自1972年阿波罗17号以来人类首次重返月球轨道。

与阿波罗计划相比，“阿尔忒弥斯计划”的远景目标是建立月球基地、部署迷你核电站，实现人类长久驻留月球持续探索和开发。“猎户座”飞船指令舱比阿波罗飞船指令舱更先进，包括计算机、网络、通信等技术都有显著提升。此外，“猎户座”飞船指令舱的实际可居住增压空间约为9立方米，而“阿波罗”飞船大约为6立方米，宽敞许多。

在太空中处理生理废物是一项重要任务。在微重力环境下，体面排放生理废物比地球上复杂得多，因为没有重力让废物自动掉落进洁具，必须使用真空抽气装置产生气流来收集控制防止乱飘。早期的“阿波罗”飞船上甚至没有真正的厕所，液体废物通过阀门软管排进收集袋内或者排放到太空，固体废物则直接排在带杀菌剂和密封条的塑料袋里，不卫生且容易泄漏，导致舱内空气污浊不堪且毫无隐私。

“猎户座”的厕所——“通用废物管理系统”，相比以前其他太空厕所更加小巧紧凑。液体废物和固体废物收集器用各自独立的抽气风扇，对收集的污水增加化学药物预处理，以防析出沉淀物阻塞，并带有活性炭装置并能压缩固态废物袋，节省空间。此外，该系统优化了人体工程学体验，让不同体型的男女航天员都能更轻松地使用。这也是人类第一次在深空载人航天器上使用厕所，而此前的太空厕所都处在近地轨道上，例如神舟飞船、天宫空间站、国际空间站等。

不过，此次任务发射后不久，“猎户座”飞船的通用废物管理装置出现了小故障需要维修。现代载人航天器上的太空厕所，用真空泵装置分开收集液体和固体。对于液体生理废物，用带可拆卸个人漏斗的软管通过真空吸气来收集。污水收集后进入柔性废水箱或者是吸水性材料填充的污水罐，根据需要排放进太空或者处理净化、带回地球。

固体收集更为复杂。固体生理废物收集器类似地球上的马桶，但在使用前需先打开盖子和座圈，拿出特殊的废物收集袋，套在收集器上，然后关上座圈确保收集袋固定好。固定好双脚避免人漂浮，坐上去打开真空抽气机开始使用，使用完后关掉抽气机、打开座圈、密封装有固体废物的收集袋，放进密封的废物箱。由于航天器资源宝贵，真空马达吸进太空厕所的空气会经过过滤和活性炭吸附等方式净化除臭后，重新回到舱内。目前NASA等相关机构正在研究从固体生理废物中净化回收水，以及用高温氧化或等离子体电弧等直接处理消灭有机废物，以满足未来载人远征火星时的需求。