在地球上，上厕所是件再平常不过的事。可一旦到了太空，这件小事也会变得麻烦起来。

在微重力的太空环境里，如果航天员像在地面一样进行排泄，那些废物刚被排出人体就会四处飘散。为了避免这种天女散“花”、满天飞“翔”的情况出现，太空马桶做了什么改良呢？

抽“气”的太空马桶

受太空站内微重力环境的影响，水不会往下流，因此不能使用一般的抽水马桶。科学家们为了解决航天员的排泄需要，特地设计了一款专供太空生活使用的太空马桶——抽气马桶。

中国天宫空间站天和核心舱的太空马桶

如今，包括我国在内，世界各航天大国的太空马桶技术已经非常成熟，基本原理也十分相似。太空马桶参考了吸尘器的工作原理，会利用气流吸力把固体排泄物吸入到专门的储存器中保存并处理。液体废物则会被气流输送到再生生保系统进行处理，进行循环再利用。

太空马桶进化史

让我们以美国为例，介绍一下“太空马桶”是怎样进化的。在20世纪60年代和70年代初，美国航天员上厕所的方式在现在看来有些“原始”。他们解决小便问题，靠的是一根叫“便溺管”的排放管。尿液排出人体后，就被倾倒在太空里，形成干燥的尿块。而大便就更麻烦了，航天员得把它们装进袋子，再带回地球让科学家研究。这里还有个有趣的小插曲，美国航空航天局（NASA）曾经把空间站产生的干燥尿块扔到太空，结果这尿块“闯祸”了，居然击中了一颗印度尼西亚的人造卫星。从那以后，NASA 再也不敢随意把排泄物丢在太空，全都乖乖打包带回地球处理。

后来，人类探索太空的脚步迈进了空间站时代。人类活动从飞船转移到空间站。由于航天员们滞留时间变长，执行任务的人数变多，普通的收集袋满足不了需求，马桶就正式“入驻”了航天员的太空生活。现有的太空厕所会将固体废弃物吸入到一个专门的贮存器中保存，最后由货运飞船统一运回地球。这些固体废弃物大部分会随着飞船进入大气层后被抛弃烧毁，少数会被带回地面进行评估。液体废物则会被输送到再生生保系统进行处理，进行循环再利用。

国际空间站上俄罗斯制造的太空马桶（第一代太空马桶）

2007年7月3日，美国国家航空航天局(NASA)斥资1900万美元（约合人民币1.3亿）为国际空间站美国舱段购置了一套俄罗斯“如厕”系统。这价格听起来是不是很惊人！不过，这已经比美国自己造一个要便宜很多了。

2020年，美国宇航局给国际空间站研制了一个被称为“通用废物管理系统”(UWMS)的厕所。该厕所耗资2300万美元，重45公斤，高71厘米。比国际空间站上俄罗斯研发的厕所体积小约65%，重量也轻了40%。而且，这款太空马桶的先进设计可以更好地满足女性宇航员的需求。

在空间站里，航天员连放屁都得小心翼翼！因为处于微重力环境下，放屁产生的反作用力很容易把人“推”走。而且屁里含有氢和甲烷这些可燃气体，严重时可能还会引发爆炸。所以，航天员要是感觉有“情况”，最好还是去厕所解决，可不敢掉以轻心。

上厕所也得专门“训练”

太空马桶与地面上的马桶大不相同，所以，航天员上天前都得专门学习怎么用太空马桶，掌握它的使用方法。

地面上的厕所不需要什么固定身体的装置。但在太空就不一样啦！为了防止航天员上厕所时“飞走”，太空马桶还会专门设计固定装置。以俄罗斯太空马桶为例，固定装置里有踏板和固定鞋子的部件，马桶两边还各有一个把手。航天员要用的时候，先飘到马桶上，然后把两个把手往内一拉，就像戴上铐子一样，紧紧铐住大腿，这样排便时就不会“飞走”啦。

排便结束后，航天员们需要手动将密封袋推下去，并用真空吸尘器清洁马桶后，通过活性炭空气过滤净化系统来除去臭味。

在地面训练时，航天员首先要练习固定自己。这可不是随便固定，得按顺序来：先把鞋子固定好，接着固定好下身，然后双手握住马桶两边的扶手，最关键的是，屁股一定要紧紧贴住马桶边缘，让马桶内外完全密封。

为了训练航天员在如厕时肛门对准马桶口，NASA还为此设计了一种内部带有摄像头的厕所，马桶上装有监控摄像头，镜头朝上。航天员可以通过监控，实时观看自己的如厕过程，纠正自己不正确的姿势，从而训练如何正确使用坐便器。

太空厕所的发展凝聚了无数科研人员的智慧，随着技术的不断进步，未来航天员在太空中“方便”会越来越“方便”。

部分信息来源于：知网、中国青年网等

（科学性审核：刘勇，中国科学院国家空间科学中心研究员）

责任编辑：王磊

来源: 中国数字科技馆