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国际空间站如何处理漏水问题?

导读:本月初,几位NASA宇航员在洗手间安装新挡板时遇到了漏水问题,场面一度十分混乱。MarinaKorenNASA宇航员凯伦·奈伯格...

国际空间站如何处理漏水问题?

本月初,几位NASA宇航员在洗手间安装新挡板时遇到了漏水问题,场面一度十分混乱。

Marina Koren

国际空间站如何处理漏水问题?

NASA宇航员凯伦·奈伯格在国际空间站与一颗小水珠的合影 图片来源:JOHNSON SPACE CENTER / NASA

人们在搞装修的时候常会遇到这样或那样的意外,在太空也一样。

国际空间站以1.5小时/圈的速度在距离地球250英里的轨道上绕地球旋转,宇航员这次遇到的“事故”就发生在这里。本月初,几位NASA(美国国家航空和宇宙航行局)宇航员准备在洗手间装两扇新挡板,好让大家在使用时能拥有更多的隐私空间。安装过程中,他们拧开了一个金属部件,这个部件恰好是连接提供宇航员刷牙、洗澡和其他清洁用水的水管和供水系统的装置,这直接导致2.5加仑(约9.5升)的水涌了出来。

面对这样的景象,太空团队做出了和他们在地球上一样的反应:他们马上抓过几条毛巾开始一顿擦,场面十分混乱。最后,他们在连接装置上安了一个新的部件,并完成了整个安装工作。

这次事件在NASA的国际空间站每日总结报告中得到了详细记录。在历史记载中,宇航员一直是类似神话人物的存在,但他们的日常活动其实一般都挺乏味。这次紧张兮兮地处理洗手间漏水问题的举动一下子让他们变得特别平易近人。

但太空中的漏水事故和地球上的比起来可以说是天差地别。

第一个不同点在于失重感(理论上来说,宇航员在国际空间站大约能够感受到地球重力的90%,但由于空间站以1.75万英里/小时的绕地高速运动会产生失重现象,所以宇航员还是会经常处于接近零重力的失重状态中)。国际空间站内装备了扶手和脚踏板,好方便宇航员在工作时四处活动或者待在原地。在失重状态下,各种工具很容易会漂到别的地方,让人够不着。

水也会这样。被释放到失重环境中的水珠就像吹管吹出的一个个肥皂泡。相比起其他物质,水分子会更容易被同质物吸引。它们喜欢聚在一块儿。在国际空间站内,这些水分子会汇集成具有最小表面积的形态:球体。但它跟地球上的肥皂泡不同,这种水泡泡不会碎裂消失。

国际空间站如何处理漏水问题?

汤姆·琼斯 图片来源:NASA

NASA的一名发言人表示,此次漏水事件并没有留下影像记录。为了了解泄漏的具体细节,我专门联系了《宇航员答疑:关于太空飞行问题的惊人答案》(Ask the Astronaut: A Galaxyof Astonishing Answers to Your Questions on Spaceflight)的作者、前NASA宇航员汤姆·琼斯(Tom Jones)。琼斯在2011年之前曾四次搭乘航天飞机(往返于地球和太空站之间运载人和物资的航天器)飞向太空。他并没有进入过国际空间站——在2001年的任务中,他参与了组装空间站的工作,但他曾经亲眼目睹过水在微重力环境下的奇异状态。

“如果水漏得很慢,水分子就会形成一个巨大的、波状表面的水泡,它会慢慢滚动或者在墙面缓慢滑动,水泡的表面张力会使它免于破裂,”琼斯说,“如果水受到的压力较高,涌出的速度较快,那么这些水会四处喷射,舱内到处都是飞散的小水滴。”

琼斯说,第一种情况相对好一些,因为大水泡比小水滴更易发现和处理。

水与绝大部分地球上才能拥有的慰藉一样,在国际空间站是稀缺资源。这次事件导致宇航员损失了2.5加仑水,情况看起来十分令人担忧。但实际上一滴水都没有被浪费。宇航员随后把浸湿了的毛巾拿去烘干,里面的水分都被蒸发了。控制空间站温度和湿度的系统吸收了这些潮气,然后把它们输送回了生产饮用水的装置中。

国际空间站内既没有水龙头,也没有淋浴喷头,这得归咎于水在太空环境下的不可预测性。宇航员只能用像水枪一样的软管把水小心地喷洒在毛巾和牙刷上。淋浴对他们来说只能是一个遥不可及的梦。同样,马桶也没有冲水装置。有媒体曾报道过国际空间站里马桶漏水的新闻,但那些都不是实情,因为国际空间站的厕所系统不会用到水。

小便时,宇航员会用到一根顶端装有特殊漏斗的软管(别担心,每位宇航员都有一个专属漏斗)。软管上有一个开关,打开开关便可启动管内的风扇装置,里面的液体就会被吸走。大便时,宇航员则需要两脚踏在镫子里,坐在一个特制的马桶上进行。宇航员的小便会被回收到空间站的生命维持系统内,处理后转化为饮用水。其他排泄物的历程则会更加跌宕起伏:固体排泄物会被放到封好的塑料袋或金属容器里。宇航员最后会把排泄物与其它垃圾一起转移到货运飞船上。在此之后,飞船脱离空间站回到地球,进入大气层受控烧毁,与流星雨的形成过程异曲同工。

国际空间站如何处理漏水问题?

国际空间站 图片来源:HO/AFP/Getty Images

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