宇航员在太空中如何上厕所？

在太空环境中，宇航员的日常生活与地球截然不同，从喝水到进食，从睡觉到运动，每一个细节都需要特殊设计，而其中最常被公众好奇的，或许是一个看似简单却充满技术挑战的问题：在失重状态下，宇航员如何安全、卫生地解决如厕需求？

失重环境下的基础难题

地球上的重力让排泄物自然下落，但在太空舱内，所有物体都处于漂浮状态，若直接使用传统马桶，液体和固体会四处飞散，不仅污染环境，还可能损坏精密仪器，航天工程师必须设计一套能主动“捕捉”排泄物的系统。

早期航天任务中，解决方案极为原始，1961年，苏联宇航员加加林首次进入太空前，需穿上装有收集袋的特殊服装；美国“水星计划”的宇航员甚至需要提前控制饮食，并用胶管连接的塑料袋应急，这种方式既不卫生，也容易泄露，直到空间站时代才迎来真正突破。

国际空间站使用的马桶造价高达2300万美元，核心原理是通过气流引导排泄物进入指定容器，宇航员如厕时需对准直径约10厘米的漏斗形接口，启动设备后，内部风扇会产生微弱吸力，将尿液引入储罐，固体则被压缩至专用袋中。

尿液回收系统尤为关键，通过蒸馏、过滤和电离处理，约85%的尿液被净化为饮用水，大幅减少从地球补水的需求，而固体废物会经压缩消毒，暂时存放于货运飞船，最终在大气层中焚毁。

中国空间站的“太空马桶”则进一步优化了用户体验，据中国载人航天工程办公室介绍，设计师为不同性别宇航员设置了可调节角度的收集装置，并采用抗菌材料降低异味，航天员刘伯明曾在采访中透露：“经过训练后，使用过程已非常顺畅。”

在地面训练阶段，宇航员需反复练习精准对准马桶接口，俄罗斯加加林宇航员训练中心甚至设置了模拟失重马桶的VR训练系统，美国NASA发布的《太空如厕指南》明确要求：操作时需固定双脚于地板卡扣，双手握住两侧扶手以保持稳定。

突发情况处理同样重要，2020年，国际空间站马桶故障导致废水倒流，宇航员不得不启用备用系统，为此，工程师开发了快速密封装置，可在30秒内阻断管道泄漏，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）还研发了可生物降解的吸水材料，用于紧急情况下的液体控制。

执行太空行走任务时，宇航员需穿戴舱外航天服持续工作6-8小时，航天服内层配备了高级吸水材料制成的“最大吸收性服装”（Maximum Absorbency Garment，简称MAG），这种高分子聚合物能锁住1升以上的液体，并抑制细菌滋生。

阿波罗登月时期，宇航员曾使用固定在腿部的粪便收集袋，但因操作复杂饱受诟病，现代舱外服已集成感应系统，当内部湿度超标时会发出警报，提示宇航员暂停任务返回舱内。

随着火星任务提上日程，太空如厕系统面临更长周期、更高资源回收率的要求，NASA近年举办的“太空马桶挑战赛”中，获奖作品包括用螺旋气流分离固液成分的离心马桶，以及利用微生物分解废物的生态处理装置。

欧洲航天局（ESA）正在测试“月球马桶”原型，其特点是无水冲洗和抗月尘设计，而私营企业SpaceX的龙飞船则尝试用磁力引导排泄物，减少机械运动部件，提高可靠性。

从简陋的收集袋到智能化马桶，太空如厕技术的演变印证着人类航天事业的进步，这项看似微小的工程，实则关乎任务成败与宇航员尊严，每一次技术迭代都在提醒我们：征服星辰大海的征途，恰恰建立在对基础需求的极致解决之上。