NASA科学家拍了拍你：人才在哪里，来帮我们设计一款厕所吧

根据NASA的“阿尔忒弥斯”计划，他们将在2024年重返月球，而且还要在历史上首次实现女性宇航员登陆月球。

（图片说明：阿尔忒弥斯计划中下一代宇航服的假想图）

不仅如此，NASA还准备和其他国家一起，建立起一个长期探索月球的计划。他们不仅希望能够建立一个绕月球的空间基地，甚至准备在月球表面进行基础建设，以便人类进一步的太空探索。

不过，尽管志向远大，NASA却面临着一个重要的问题：如何上厕所？

人吃五谷杂粮，没有不上厕所的。渴了饿了都能强忍着，但是一旦上厕所的感觉来了，挡都挡不住。可是，在太空中上厕所可不是那么简单的事。你以为上厕所是大号和小解两件简单的事，但是在太空中就不一样了。由于资源有限，这款厕所的能力也要精准量化才可以。那么，NASA希望这款厕所完成哪些功能呢？

（图片说明：国际空间站上的厕所，左图为Zvezda舱，右图为Node 舱3）

• 排尿和排便两项功能，而且必须保证这样的过程不需要让宇航员任何部位暴露在太空中；
• 每次最多能收集1升的尿液，平均每个航天员每天可以使用6次；
• 每次能容纳500克粪便，平均每个航天员每天可以使用2次；
• 太空复杂的环境可能对宇航员身体造成影响，万一发生呕吐、腹泻等问题，允许容纳500克排泄物；
• 考虑到女性航天员可能进入月经期，这个厕所要能够每天容纳114克月经物；
• 锁住排泄的尿液，避免气体或者颗粒逸散；

• 可以提供卫生物品，如湿巾、卫生纸和手套等；
• 能够迅速清洁，两次使用间隔不超过5秒，并且能够净化、清理排泄物；
• 有一个将处理完的排泄物转移出去的渠道……

由此可见，太空中的厕所不仅仅是地球上的厕所那么简单，还需要具备下水道、循环系统等等各个方面的功能。并且，考虑到太空中的复杂环境，还需要更多复杂的功能。

宇航员在太空中上厕所，首先需要面临的一个问题就是微重力状态。在航天器飞行于地球和月球之间的过程中，宇航员始终处于微重力状态，上厕所就成问题了。普通的厕所肯定是不行的，否则排泄物会飞得到处都是。那么，现在的宇航员都怎么上厕所呢？

在国际空间站上，科学家们利用风扇驱动的抽吸系统，可以解决这个问题，还有先进的循环系统，把尿液中的纯净水提取出来重复利用。而在执行太空行走等任务的时候，宇航员也会穿上特制的尿不湿，保证能够在7-8个小时内不会受到这个困扰。至于呕吐的情况，宇航员也有特制的呕吐袋来处理，这样可以让宇航员不必“把头伸进马桶里”。

但是，月球的厕所和国际空间站不同，其中之一就是二者的重力不同。另外，限于人类目前的太空运输能力，NASA必须尽量把这款厕所设计得更小、更轻、更便于携带，才能节省航天器的空间以及推进器的燃料。同时，登月器肯定不如空间站那么宽敞、设施完善，所以厕所方面也会受到极大的限制。另外，月球任务的时间也比较长，尿不湿也是不够用的。

（图片说明：阿尔忒弥斯计划月球登陆器的假想图）

为此，NASA锦标赛实验室（NTL）赞助了一场"月球厕所挑战赛"，希望能够在全球范围内征集好的点子，帮助他们开发出合理的厕所供宇航员在航天器和月球上使用。

NASA乘员舱办公室的Mike Interbartolo是人类着陆系统的负责人，也是月球厕所挑战的管理者，他指出：“我们的宇航员已经在科学和太空探索中取得了惊人的突破，但是归根结底，他们终究还是人类。为了他们能够持续工作，我们必须为他们提供和地球上一样的必需品。”

NASA对厕所提出的主要要求如下：

• 在微重力和月表低重力环境下都可以使用；
• 在地球上的重量不超过15公斤；
• 体积不超过0.12立方米；
• 功率不超过70瓦；
• 噪音不能超过60分贝（最大的正常交谈声音大小）；
• 男女均可使用；
• 适用于身高58至77英寸（147-196厘米）、体重107至290磅（48.5-132公斤）的人。

看得出来，这些要求对于一个厕所来说还是相当苛刻的。但是，毕竟是登月项目，这么高的要求也是必然的。他们将这个比赛的规则发布在了HeroX平台上——这是一个多次发布了NASA相关比赛的平台，2016年就曾经举办了类似的比赛，征集公众创意，设计能够在6天时间里处理排泄物的宇航服。

这一次月球厕所挑战赛的提交日期截止为8月17日，并将在9月30日公布结果。参赛时间的确有点短，这也是因为NASA希望能够尽早解决这个问题。比赛分为技术组和青年组两部分——

其中，技术组要求参赛人员必须年满18，前三名的参赛者将依次获得20000美元、10000美元和5000美元的奖励，并且有机会参观约翰逊航天中心，与NASA工程师们近距离接触。

青年组则要再细分为三部分，15-17岁、11-14岁和11岁以下，这3个组的获奖者都将获得NASA颁发的证书和公开的表扬，另外还有尚未公布的神秘礼品。

（图片说明：科学家设想的月球基地）

NASA举办的这次比赛，可以说是一举多得。首先，这可以进一步宣传NASA的登月计划；其次，可以提高公众对于科学的兴趣和关注；第三，也有可能他们真的获得一些有创意的点子以供使用。众所周知，这已经不是NASA第一次向公众征集创意了，今年的火星车名字也是从公众们的创意中选择的，这也是NASA的宣传手段之一。

我们当然也期待大家能给登月计划提供点创意，毕竟科学是属于全人类的。也期待我国早日展开载人登月项目，届时我们也可以出谋划策，一起提供创意。不过，可能也用不上我们来提供吧……