搜索历史 清空记录
分享到
天宫里的烦恼:生活垃圾如何处理?
环卫在线新闻组 浏览

近日,长征二号F遥十二运载火箭成功将神舟十二号载人飞船送入预定轨道,3名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波由此开启太空之旅,成为首批进驻中国空间站的航天员。

在航天员们进驻空间站的第7天,央视来了场太空直播。这场直播,大家的关注点都是“吃”上。据了解,在长达三个月的飞行任务期间,航天员的菜品多达120多样。

航天“招牌菜”鱼香肉丝、宫保鸡丁、黑椒牛柳、香辣羊肉、椒麻鹅、酸辣笋、麻辣豆干……

视频里有一段,汤洪波在失重状态下“扎着马步”,一边吃着苹果,一边用电脑工作。这时候,热心网友化身“垃圾分类指导员”提问,“苹果核该往哪里扔?”

大家能看到,汤洪波吃完苹果后,将果核放进食物残渣收集袋里面。据了解,等任务结束后,厨余垃圾将被抽真空压缩体积,放在天舟二号货运飞船里,最后随飞船再入大气层烧毁。

看到汤洪波全方位直播吃苹果,网友表示,“也要买苹果吃,天地同步。”说到这里,小伙伴们不禁还有其他疑问,航天员们3个月的吃喝拉撒会肯定产生大量的生活垃圾,该如何处理?都会像苹果核这样放进残渣收集袋吗?

尿液很宝贵,可循环利用

先说液体。水资源在太空非常宝贵,而且又非常危险。因为空间站内处于失重状态,水会悬浮在空中,而空间站内又存在大量的电子设备,接触之后,后果难以预料。

对于水汽,空间站会利用冷凝系统将水汽凝结成液态水进行净化再利用。空间站设有专门的封闭卫生间,里面有包裹式“淋浴间”可以手持喷枪(小水流)进行简单的擦拭(原来只能用湿纸巾),包裹式“淋浴间”及时抽走水滴,进行收集,然后净化再利用。

卫生间的排尿设备会将尿液直接抽走,经过专门的处理系统,旋转蒸馏,冷凝收集,净化再利用,包括电解制氧、二氧化碳去除,有可能饮用。残留的尿碱浓缩液则进行压缩打包。

尿液处理系统是由航天科工二院研制的,通常2小时的工作周期内,可以从6L尿液中提取5L蒸馏水,经过净化后的水质高于我国《饮用标准》及《航天员饮用标准》。

较大程度的水循环与氧循环是长期驻扎的基础,而且可以减轻天舟的荷载。最终,生活液体垃圾只剩下打包后的浓缩液。

生活垃圾打包带走

关于其他垃圾,暂时没有很好的处理方法。早几年,俄罗斯科学家制造出的微生物处理设备,利用微生物降解垃圾进行发电,但存在一定局限性。

首先,能这样处理的垃圾局限于食物残渣、头发、毛发、皮屑、餐巾纸、粑粑等有机垃圾,但食品袋、衣物就不行了。因为在空间站中,还要兼顾耐用、存储等特殊用途。其次,这种处理设备每100~400个小时后就要补充新的微生物群。

目前,对于生活垃圾,采取的办法还是收集、压缩、囤放。而关于“粑粑”,则是直接抽到密封袋中,进行脱水、压缩,然后囤放起来,这样可以大大节约占地面积。有飞船返程时就会将所有垃圾带入大气层进行燃烧。

为何不能扔到太空中?

宇宙虽然很大,但人类发射的深空探测器都达不到10个,最远的是旅行者1号,重815千克,从1977年发射到现在都还没走出太阳系。因此将几吨重的垃圾扔向远空不太现实。

如果扔近点又存在巨大的威胁。早期人类并没有意识到这样做的后果,所以在地球的周围累积了大量生活垃圾、破碎的卫星、飞船零件以及“死亡”的卫星,总重量已达4500吨。

这还是一部分太空垃圾失速后掉入大气燃烧后的剩余数据。谁也不希望,子孙后代看着太空望远镜,不是飘过一只鞋就是一个快餐袋。目前,近地轨道上大于1毫米的垃圾已经超过1亿块。这些垃圾也在绕着地球转,它们的速度达到了2.8万km/h,这相当于AK47子弹的10多倍,因此威力极大。

根据俄罗斯的航天数据,国际空间一年会遇到几百次太空垃圾撞击警报,虽然很多都檫肩而过,但总有不幸运的时候。最近,国际空间站悬挂在外面的机械臂保温层就被击穿过,还好垃圾很小,孔径只有5mm。

为了应对这种情况,美国和俄罗斯就各自弄了一套监视系统,专门盯着太空中10厘米以上的垃圾,对它们每一块进行编号,跟踪。因为这样大小的垃圾足以彻底摧毁一切卫星与航天器。一旦航天器被摧毁,还会分解成更多的垃圾,形成连锁效应。2020年,国际空间站就发现了两块避无可避的小垃圾,只能无奈进行两次变轨躲避。

不过,国际空间站较老,我国天和号、神舟十二号等飞船构建成的天宫号空间站运用的材料强度更高,可以轻松抵御小垃圾的撞击。同时我们也构建了一套非常完善的微波雷达预警系统,可以提前发现较大的撞击物,从而进行提前避让。而且构建初始,我们已经吸取了大量国际空间站的经验,更大程度的使空间站模块化,一旦出现撞击损坏,可以很快地进行在轨维修与更换。

编辑|莞小分

素材来源|广东环卫、重庆市垃圾分类

近期推文

东莞科技馆

dgstm2005

来源:科普微直播
相关阅读
关于我们| 会员服务| 法律声明| 网站地图| 联系我们| 意见反馈
环卫在线版权所有 Copyright © 2012-2022 360hw.cn ,All Rights Reserved . 本站发布的所有内容,未经许可,不得转载,详见《知识产权声明》。
沪ICP备19018799号-5、沪公网安备 11010502031237号