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NASA為國際太空站打造2300萬美元太空馬桶

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科技產業資訊室 (iKnow) - Lisa 發表於 2020年11月10日

圖、NASA為國際太空站打造2300萬美元太空馬桶
 
2020年10月1日,Northrop Grumman的一枚火箭將從美國維吉尼亞州海岸起飛,運送最新的太空廁所至國際太空站。新的馬桶更小、更輕,且更方便女性太空人使用。
 
這項名為通用廢物管理系統 (Universal Waste Management System; UWMS) 的新廁所由NASA斥資2300萬美元打造將送往國際太空站。NASA計畫在未來幾年內使用獵戶座太空船將宇航員送上月球,而通用廢物管理系統也將在太空艙內供使用。
 
由於太空船將進入深太空,NASA需要堅固且有效的馬桶。更笨重的物體成本更高,發射起來也更困難。新的馬桶比目前國際太空站使用的馬桶在尺寸上縮小65%、重量上減輕40%。NASA還表示新的廁所將更加節能。因為,空間和電力在太空船上是很珍貴的。
 
新的廁所的功能與現有的廁所大致相同。所有的微重力 (microgravity) 廁所都需依賴吸力。吸力可以確保太空人的排泄物真正被拉進廁所,而不會漂浮在太空艙內。在目前國際太空站上的廁所裡小便,太空人使用連接著軟管的漏斗,裡面有一個風扇,將尿液拉到水箱裡。
 
UWMS仍包含了風扇系統,以及連接在軟管上的漏斗。新的馬桶的漏斗形狀和馬桶「座位」的設計,更加方便女性使用。 新的馬桶的另一大特點是,NASA的工程師們使用了一種特殊的3D列印技術,用英高鎳合金 (Inconel)、Elgiloy合金和鈦等異金屬製造了系統的各種零件。這些堅固的金屬使太空馬桶能夠承受用於處理尿液的高酸性的溶液。尿液有時會含有固體沉澱物,這些沉澱物會卡在馬桶裡,並隨著時間的推移而堆積,因此,在將尿液送往太空船上的回收系統之前,會用酸性溶液進行預處理,以分解這些沉澱物。
 
預處理使用的酸非常強烈,只有少數金屬可以長時間的承受,不過這些金屬往往很重,所以NASA想出了一種特殊的3D列印技術來製造太空馬桶所需要的零件,同時減輕重量。UWMS系統中最大的3D列印零件是馬桶中負責把所有排泄物拉進來的鈦合金風扇。
 
這套系統的最後一個升級就是全自動,當太空人將漏斗取出時或將馬桶座椅拉出時,風扇就會自動啟動。(620字;圖1)
 
 
參考資料:
NASA is about to launch an upgraded microgravity toilet to the International Space Station. The Verge, 2020/10/1.
Antares launches Cygnus cargo spacecraft to space station. Space News, 2020/10/2.  


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