【48812】去火星探究的宇航员或许要喝“尿制纯净水”了…

  点击上方蓝字 国际科学，再点右上角三颗痣 设为星标 ，从此你的国际多点科学~

  未来登上火星的宇航员大概是乐意的，由于这能让他们在穿过干旱瘠薄的赤色景象时，不用忧虑缺水问题以及尿在成人尿布里的糟糕体会。

  依据《太空技能前沿》（Frontiers in Space Technology）杂志的最新报导，美国康奈尔大学的研讨团队规划了一款小型背包式的新式尿液过滤体系，该装备的创意来自科幻经典《沙丘》，未来有望协助探究者更健康舒适，也更耐久地展开太空使命——无需带着粗笨的水储藏，也不用再忍耐现在宇航服中那好像成人尿布般粗陋的生物废物收回处理体系。

  现阶段的宇航服选用所谓“最大吸降服” （MAG） 用于接受人体代谢废物。据称，MAG可吸收约300倍于人体分量的液体，能包容约2升尿液、血液和粪便。听起来好像容量很大了，但要知道，太空探险者远离厕所的时刻或许十分久，一次旨在修理或科研的寻常太空行走均匀继续6.5小时，超越8小时也不稀罕，而宇航员每天小便的次数在7次左右。

  另一方面，宇航员也必不乐意穿戴一个充溢废物的大号尿布展开至关重要且危险很高的外星作业。科学家表明，在某些情况下，宇航员会挑选摄入少数、低热量的清淡食物，以削减抛弃物品产值。但这种战略会使他们在身心两方面都达不到最佳状况。 （长时刻穿戴龌龊的MAG尿布也会添加皮肤影响乃至感染危险。）

  太空行走使命对体能要求很高，假如宇航员没补足水，很容易发生脱水。现在的宇航服装备一个所谓的“衣内饮水袋”（In-Suit Drink Bag，IDB），袋内可装32盎司（约907克）水。此前的模仿作业显现，宇航员应对太空中或许会呈现的勘探车毛病时，要耗费分配给他们的水总量的50%~100%。未来阿尔忒弥斯月球和火星使命所要求的太空行走和探究使命会花费比现在更长的时刻。

  康奈尔大学研讨人员索菲亚·埃特林 （Sofia Etlin） 表明：“现在宇航员的IDB就装了1升水左右。这对咱们方案的长时间月球太空行走来说不行。太空行走或许继续10个小时，乃至在紧急状况下长达24小时。”

  康奈尔大学团队研宣布的新式尿液过滤体系，或者说“尿液搜集设备” （UCD） ，可一起处理分泌与喝水两个问题。

  UCD运用一个特制的小型硅胶导尿管 （从形状看，叫“导尿杯”更适宜） 立刻辨认并搜集宇航员尿液。

  上图展现了导尿杯的CAD模型。左边男款，右侧女款。导尿杯的形状相似一些运动员出于维护意图而戴在生殖器部位的“杯子”

  导尿杯内的多层织物具有抗菌性，也含吸水凝胶，凝胶附有射频辨认（RFID）标签，凭借湿度检测器得知杯子何时盛满尿液。杯子装满后，会触发真空泵将尿液送往过滤设备。

  过滤设备如背包般负载于宇航员背部。运用集成的正向和反向浸透体系从尿液中过滤出盐和其他溶质，并添加营养物质，终究得到富含电解质的纯净水。纯净水会被泵回宇航服的饮水袋内。（当然需求指出，该进程不适用于粪便或汗液。）

  研讨人员预期，过滤体系的尿液收回率能够高达85%，尿液-水的转化率最低也要到达75%。整个收回转化进程由20.5伏电池供电。

  在弗兰克·赫伯特（Frank Herbert）的科幻小说《沙丘》中，寓居于沙漠星球的土著弗雷曼人发明晰一种“蒸馏服”。这是一套高效的收回过滤体系，穿戴它的人从头到脚被织物和管子包裹，服装内的设备从脚底开端搜集全身一切代谢废液，并将其转化成饮用水。

  明显，科幻概念为工程规划供给了创意。不过“尿液搜集设备”UCD比弗雷曼人用的体系小许多，其过滤部分形似背包，长宽为38x23，重8公斤，可于5分钟内过滤100~500毫升尿液。

  新研讨的首要作者、康奈尔大学生理学和生物物理学教授克里斯托弗·梅森 （Christopher Mason） 表明，UCD可在模仿微重力条件 （相似于未来阿尔忒弥斯使命的宇航员或许阅历的条件） 下来测验。尽管该设备的确会添加宇航服的分量和电池需求，或许令规划复杂化，但它在卫生和储水方面的优势“很值得”。

  特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包含在内)为自媒体渠道“网易号”用户上传并发布，本渠道仅供给信息存储服务。

  山东80后农人，初中学历，造出18架飞机！要害真飞飞飞起来了，他自己开的！网友：我在人世凑数系列又+1

  “微软蓝屏”事情发酵：全球多地 Windows 体系溃散，“始作俑者”CCrowdstrike大跌超11%

  三星 Galaxy Z Fold6 评测：这款商务折叠屏，实属把 AI 玩理解了