2011 年，宇航员 Ron Garan 在太空行走期间没有时间返回休息。(图片来源：NASA) 俗话说，人有三急。但如果在“三急”来临时你正在进行太空行走呢？“太空飞行并非总是光鲜亮丽，”NASA 宇航员 Rick Mastracchio 在 10 月份 HeroX 众包网站发布的一段视频中说道，该视频介绍了 NASA 的“太空排便挑战”——是的，就是太空排便。参赛者的目标是设计一套宇航服内的废物管理系统，该系统可以安全地将尿液、月经血和粪便移离身体，而无需使用人手，此外还有高达 30,000 美元的奖金。挑战是什么？它还必须在零重力环境下运行，理想情况下，至少能持续六天。“这些废物是如何处理的，才能不伤害宇航员甚至杀死他们？”Mastracchio 问道。“时间久了，感染甚至败血症都可能发生。”[embed]https://vimeo.com/191664574[/embed]
大胆地……呃，“前进”。
在零重力环境下，液体会因表面张力形成完美的球体，仍然可以被吸收。固体，或者在这种情况下是人类排泄物，则不太容易处理。宇航员在近地轨道（约在地球上方 250 英里处）的任务期间以及发射期间通常会穿着成人纸尿裤。这是因为在紧急情况下，船员只需几个小时即可返回地球。在距离稍远一些的所谓“月球轨道”工作，会带来更多挑战。一旦出现问题，从这些任务返回地球需要数天时间——对于只配备成人纸尿裤的人来说，这时间太长了。挑战在于提供一种能满足连续 6 天需求的卫生解决方案。处理“二便”的第一选择 太空排便比赛的获胜者是空军军官兼飞行外科医生 Thatcher Cardon，他在宇航服的腹股沟区域集成了一个小型气闸系统。尿布和便盆等卫生用品可以从小孔插入气闸内，然后安全地进入宇航服内部后膨胀。他称之为 MACES 会阴通道和如厕系统 (M-PATS)。其他获胜方案包括一套通过气压将液体向下推出宇航服的管道系统、一个外部导尿管以及一个压缩、密封然后消毒固体废物后再将其储存在宇航服背部的装置。
Hugo Shelley 的第三名获奖作品 SWIMSuit——用于 6 天使用的零重力内衣。(图片来源：NASA) Cardon 在接受 NPR 采访时说：“（医务人员）甚至可以通过动脉内的导管更换心脏瓣膜。所以处理一点粪便应该没问题！”目前，Cardon 的设计以及比赛期间提交的其他创意将由 NASA 用于构建原型。最终，它们将在国际空间站的一次试验飞行中进行测试。希望有一天它们能用于月球轨道任务——自 1972 年阿波罗计划以来，还没有进行过这类任务。这些设计也可能对我们这些仍在地球上的人有用。更安全的废物管理和清除系统可能会对医院的卫生和患者安全产生深远影响——也许可以减少一些“亲自动手”的清洁工作。
