神舟二十返航在即：航天员250斤排泄物如何处理？揭秘太空环保技术

神舟二十号即将携3名航天员返回地球，除了任务成果，公众对太空生活细节的关注持续升温——航天员在轨半年产生的250余斤排泄物究竟如何处理？

这项看似“尴尬”的技术，实则是保障太空任务安全与可持续性的关键环节。

在微重力环境下，排泄物若处理不当，不仅会污染精密仪器，更可能引发航天员健康危机。中国空间站的解决方案，早已突破“简单打包”的初级阶段，形成了一套覆盖尿液循环利用与粪便无害化处理的完整体系。

从“硬憋”到循环利用：太空排泄物处理技术进化史

11月1日，神舟二十号与空间站完成快速对接后，3名航天员进入返航倒计时。除科研数据整理与设备交接外，他们还需完成一项特殊任务：打包近半年产生的125.3公斤排泄物（约合250斤）。这一数据引发网友热议：“在地球冲马桶只需1秒，太空里难道要漂浮着处理？”

事实上，中国航天团队早在神舟五号任务时便将“太空如厕”列为重点攻关项目。对比早期航天史上的尴尬案例：1961年加加林首次太空飞行时因缺乏排便装置全程硬憋；美国水星计划航天员因尿液收集袋泄漏导致宇航服湿透；上世纪80年代和平号空间站直接将排泄物排入太空，结果冰冻尿液块撞击损坏太阳能板……中国航天用20年时间，将这项技术打造为“隐藏王牌”。

尿液“重生”：太空版水资源循环系统

在太空，排泄物处理不当的危害远超“脏乱”：尿液飞沫可能腐蚀仪器，粪便中的细菌会以惊人速度繁殖。神舟十三号任务数据显示，3名航天员半年产生600余升尿液与81公斤粪便，若未妥善处理，空间站将沦为“细菌培养皿”。

中国自2012年神舟九号任务首次应用半自动收集系统以来，已实现尿液“喝了又喝”的循环利用。以神舟二十号搭载的尿处理子系统为例：

• 收集阶段：航天员排尿时，风机启动形成负压，将尿液吸入收集箱，防止飘散；
• 蒸馏阶段：尿液被抽入蒸馏罐，通过旋转加热转化为水蒸气，再冷凝为蒸馏水；
• 净化阶段：蒸馏水经多级过滤、离子去除与银离子消毒后，达到饮用水标准。

这套系统转化率高达83%（6升尿液可提炼5升再生水），较美国同类系统高出2个百分点。航天员日常饮用的水中，半数来自尿液循环，其口感与矿泉水无异，净化标准甚至优于地球自来水。

粪便处理：暂时无法“变废为宝”的复杂工程

相比尿液，粪便处理目前仍以“打包带回”为主。神舟二十号使用的大便收集袋采用四层设计：外层防水透气，内层涂防腐剂，袋口收紧绳与马桶卡扣确保密封。航天员如厕时需按以下流程操作：

1. 打开坐便器抽气孔，负压吸附粪便；
2. 手动卷紧袋子并喷洒除臭剂；
3. 装入抗压外袋后压缩进专用收集箱。

这些粪便箱将随货运飞船返回，大部分在大气层中烧毁，少量样本留存供科学家分析微生物变化，为长期太空飞行积累数据。尽管目前无法实现资源化利用，但每公斤太空运输成本高达2万美元的现实，倒逼技术团队持续优化处理流程。

保命技术：太空环保如何反哺地球？

看似“小众”的太空排泄物处理技术，实则具有战略价值：神舟二十号通过尿液循环系统半年节省500余升水，相当于减少3个大水桶运输，直接降低上百万元成本。更关键的是，该技术为登月、火星探测奠定基础——若未来航天员需在月球驻留半年，依赖地球补给显然不现实，尿液循环系统将成为“生命线”。

目前，中国系统已实现180天连续无故障运行，达到火星任务技术标准。而太空银离子消毒技术、苦咸水处理原理等成果，更被应用于青海沙漠地区饮水工程与偏远地区净水器研发，形成“太空-地球”技术闭环。

结语：从应急方案到科技浪漫

按计划，神舟二十号将于11月中下旬返航。届时需关注两大细节：

• 返回舱不携带排泄物，所有收集箱装于轨道舱并在大气层烧毁；
• 再生水样本将送检，为神舟二十二号任务优化系统参数。

从杨利伟使用“太空尿不湿”应急，到如今尿液循环利用率超80%，中国航天用20年破解“太空如厕”难题。这项藏在空间站里的“废物处理魔法”，既是保障航天员安全的生命线，更是人类探索宇宙的科技浪漫——当再生水从管道流出时，流淌的不仅是水资源，更是中国航天对可持续未来的承诺。