声明：本文内容均是根据权威资料，结合个人观点撰写的原创内容，文未已标注文献来源及截图，请知悉。
文|微观史纪
编辑|微观史纪
400斤。这是神舟十八号三位航天员，在太空出差半年积攒下的“特殊行李”的重量。
你可能很难想象，在浩瀚星空中，除了完成各种高精尖的科研任务，航天员们还要面对一个接地气的难题——如何上厕所。这可不是一件轻松的事，毕竟在失重的环境下，任何东西都会飘浮起来，包括……你懂的。
这400斤“特殊行李”，既是航天员太空生活的必然产物，也蕴藏着未来太空探索的关键密码。让我们一起揭秘“太空如厕”的进化史，看看它是如何从简单的生理需求，一步步走向资源循环利用的未来。
地球上的我们，习以为常地享受着重力带来的便利。水往低处流，苹果落地，甚至连上厕所这种私密的事情，都离不开重力的帮忙。
但在太空，这个我们赖以生存的基本法则却失效了。在那里，一切物体都处于漂浮状态，失去了方向感。这种失重环境，给航天员的太空生活带来了前所未有的挑战，尤其是排泄问题。想象一下，在没有重力的情况下，排泄物会像顽皮的精灵一样四处飘散，不仅会造成舱内环境的污染，还会给航天员带来巨大的困扰，甚至危及他们的健康和安全。
航天员在太空中的生活，并非如科幻电影中那般浪漫写意。除了要完成繁重的科研任务，他们还要面对各种生活琐事，其中就包括“吃喝拉撒”这些基本生理需求。
正如神舟十八号的经历所展示的那样，航天员的食谱越来越丰富，甚至还能在中秋节享用莲蓉月饼。然而，食物的摄入必然伴随着排泄物的产生。据报道，一名航天员平均每天会排出1.6千克尿液和0.2千克粪便。
如果按照三名航天员在太空停留半年计算，他们的排泄物总量将达到惊人的400斤左右。这些“日产垃圾”，主要由尿液、粪便、汗液、以及人体自然脱落的皮屑等组成，是航天员体内新陈代谢的产物，也是太空生活中不得不面对的现实问题。
从中国载人航天工程的起步阶段到如今，太空厕所的进化史，见证了中国航天科技的飞速发展。想当年，杨利伟在神舟五号执行任务时，只能依靠航天服内类似尿不湿的装置来解决排泄问题，所有排泄物都必须带回地球处理。
而如今，神舟十九号的航天员们已经可以使用更加先进的“太空马桶”。这种“太空马桶”不再是简单的收集装置，而是集成了尿液净化、粪便处理等多种功能的高科技产品，极大地提升了航天员的生活质量和太空探索的效率。
水是生命之源，在资源有限的太空环境中更是如此。为了减少对地面补给的依赖，中国航天员再生生保团队在尿液回收处理方面取得了重大突破。
他们攻克了尿液钙结晶与沉淀、蒸馏废弃处理等一系列技术难题，成功将尿液提纯成可饮用的水资源，实现了空间站的水资源循环利用。这项技术的核心，是利用一系列物理和化学方法，将尿液中的杂质和有害物质去除，最终得到符合饮用标准的纯净水。
神舟十二号任务期间，尿处理子系统表现优异，将600多升尿液转化成了500多升尿蒸馏水，转化率高达83%，这不仅为航天员提供了宝贵的饮用水，每年还能节省超过20亿元的运输成本，相当于省下了一艘天舟货运飞船的费用。
相较于尿液处理，粪便处理的过程则更为复杂。以神舟十三号航天员翟志刚的亲身经历为例，太空如厕并非易事。
航天员需要使用特制的粪便收集袋，袋口设有弹性松紧带，方便固定在“太空马桶”的开口端。“太空马桶”的内桶底部设有多个小孔，通过抽气管路抽气，使收集袋内形成负压，从而有效收集粪便并减少臭气外溢。
如厕结束后，航天员需要将粪便袋密封，再装入另一个不透明的袋子进行热封和消毒处理，最后将其存放在指定位置。值得一提的是，由于太空环境的特殊性，航天员在上厕所时还需要用绑带将自己固定在“太空马桶”上，以防止身体在失重状态下飘走。这看似简单的操作流程，背后却凝聚着无数科研人员的智慧和心血。
这些处理好的粪便袋并非简单的“太空垃圾”。它们会被定期收集，然后转移到货运飞船上，最终带回地球进行处理。
值得注意的是，航天员需要每月检查这些密封的粪便袋，确保没有胀气现象。如果发现胀气，则需要使用空间站的净化装置进行处理，以防止有害气体释放，影响空间站的空气质量和航天员的健康。早期的太空如厕体验远不如现在这般舒适便捷。
例如，2003年，杨利伟在神舟五号执行任务期间，只能使用航天服内的简易装置收集尿液，所有排泄物都需要带回地球处理。而如今，随着科技的进步，太空厕所的功能越来越完善，操作也越来越人性化，极大地改善了航天员的太空生活质量。
据报道，航天员在上天之前，还需要接受专门的“太空如厕”训练，学习如何对准直径仅10厘米的马桶孔，确保排泄物不会飘散出来。这足以说明，在太空上厕所，并不是一件简单的事情。
目前，国际空间站处理粪便的主要方式是压缩处理后密封储存。这种方式可以有效减少粪便的体积，并抑制细菌滋生，防止产生有害气体。
压缩后的粪便会被储存在特制的容器中，等待货运飞船返回地球时一并带回。然而，这种处理方式并非长久之计。
随着人类太空探索的不断深入，未来可能会在月球或火星上建立永久性基地。届时，将大量的粪便运回地球将变得impractical，成本高昂且效率低下。因此，探索更加高效、可持续的粪便处理方式，成为了摆在科学家面前的一道难题。
粪便，在地球上被视为废弃物，但在资源匮乏的太空中，却可能变废为宝。科学家们正在积极探索将粪便转化为植物肥料的可能性。
粪便中含有丰富的氮、磷、钾等植物生长所需的营养元素，如果能够将其有效利用，就可以在太空中种植作物，为航天员提供新鲜的食物来源，进一步减少对地面补给的依赖。然而，这项技术目前仍面临一些挑战。
例如，如何确保粪便在转化过程中不会污染空间站的环境，如何控制粪便中的有害细菌和病毒，都是需要解决的关键问题。此外，粪便的成分复杂，如何将其高效转化为植物可吸收的营养物质，也需要进一步的研究和探索。
粪便不仅仅是废弃物，它也是一面反映人体健康的镜子。通过分析航天员的粪便样本，科学家们可以了解人体在太空环境下的生理变化，例如肠道菌群的变化、新陈代谢的情况等。
这些数据对于研究长期太空飞行对人体的影响至关重要，可以帮助科学家们开发更有效的防护措施，保障航天员的健康和安全。此外，粪便样本还可以用于研究太空环境中的微生物，探索生命在极端环境下的生存机制，这对于拓展人类对生命的理解具有重要意义。
“太空如厕”的未来，不仅仅是解决航天员的生理需求，更是构建太空资源循环利用体系的重要一环。随着人类太空探索的不断深入，在月球或火星上建立永久性基地将成为必然趋势。
在这些远离地球的基地中，资源的循环利用将变得至关重要。通过将粪便、尿液等废弃物转化为可利用的资源，例如植物肥料、饮用水等，可以最大限度地减少对地球补给的依赖，降低太空探索的成本，并为人类在太空的长期生存和发展奠定基础。
从杨利伟的“尿不湿”到如今的“太空马桶”，“太空如厕”的进化史，浓缩了中国航天科技的飞速发展，也体现了人类对太空探索的不断追求。“太空如厕”不仅关乎航天员的生理需求和生活质量，更关乎人类在太空的长期生存和发展。
它不再仅仅是一个简单的生理问题，而是一个涉及资源循环利用、科学研究、太空基地建设等多个领域的复杂系统工程。随着科技的不断进步，我们有理由相信，“太空如厕”的未来将更加智能化、高效化和可持续化，为人类征服星辰大海的梦想保驾护航。
