揭秘：宇航員如何解決上廁所問題

一直以來，宇航員都飽受「如廁難」困擾。笨重的宇航服讓他們只能要麼無論大小，一律憋著(很可能要憋12個小時)，要麼用尿布。如果不想上廁所，宇航員除了禁食別無選擇。

Thatcher Cardon來自德克薩斯州德爾里奧市，49歲的Cardon是一位美國空軍上校、家庭醫生及航空軍醫。多虧了Cardon的聰明才智，在太空上廁所似乎瞬間就變得切實可行了。

各國航天局正打算將宇航員送上月球、小行星，甚至火星，這些敢於冒險的人飛向太空之後也要上廁所，因此HeroX和NASA聯合舉辦了「太空便便大挑戰」。

2月15日，大賽主辦方宣布，Cardon的發明榮獲冠軍，獎金15000美元。

Cardon告訴商業內幕網：「你必須考慮到緊急情況，比如萬一有顆小流星把獵戶座宇宙飛船撞出了一個洞，除非宇航員能把洞補上，不然在返回地球前，他們就要在宇航服里待上6天。目前，穿著宇航服上廁所只有一種方法，那就是使用尿布。」

Cardon和我們分享了一些照片和視頻來展示他的絕妙方案——MACES會陰介面及馬桶系統(M-PATS)，該方案能解決困擾了宇航員數十年的如廁難問題。下面是M-PATS的工作原理，以及這個發明為什麼能為宇宙航行帶來革命性改變。

早期的宇航員在太空艙里都是用袋子解決大小便問題的。

但穿上宇航服之後的情況才是最糟糕的，這時尿布幾乎成了唯一的選擇。

Cardon發明的設備M-PATS可能為這個幾十年來的問題提供了革命性的解決方案。

M-PATS的中心是位於襠部的小氣閘，Cardon把它稱為「會陰介面」(PAP)。會陰指肛門和生殖器之間的部位。

Cardon說：「我在腦海中完成了所有的設計，我躺著思考，設想了各種方案。當時我想，排泄物不能留在宇航服里，但又不能從宇航服背面排出，因為宇航員還要坐和躺，所以排污口應該開在宇航服正面靠近襠部的位置。」

Cardon稱自己的靈感來自腹腔鏡，這個複雜的手術通常是在機器人協助下，通過腹部的小孔進行，不需在腹部留下較大切口。他說：「當時我想到，我們都能通過血管上的小孔來替換心臟瓣膜了，為什麼不能把排泄物從一個小口排出宇航服呢?」

下面是M-PATS的工作原理：PAP是一個迷你氣閘，宇航員準備好之後就可以打開安全蓋。

再把自閉閥接入宇航服開口。Cardon稱自己的樣品只是個初期實體模型，在他的設計里，下圖裡的自閉閥插入宇航服後就會保持打開狀態。

最後，宇航員要把「傳送管」插入自閉閥。Cardon說：「這能防止宇航服里的氣體跑出去，保證宇航服內外氣壓相等，自閉閥也更容易保持打開狀態。」

現在宇航員就可以把各種神奇的如廁設備通過傳送管送進宇航服，宇航服內也不會因失壓而形成真空環境。

這個充氣便盆是Cardon的重大突破之一：

這個便盆配有柔軟的毛巾布，便盆內還有潤滑劑。便盆可以捲起，塞入傳送管，通過襠部開口進入宇航服，在宇航服內移動到合適的位置。

之後宇航員要擠壓連在便盆上的球形充氣泵。Cardon說：「便盆會像花朵綻放一樣鼓起來，在宇航服內創造出一定空間，大便的時候有空間能使勁總是件好事。」

潤滑劑能確保所有便便順利滑入便盆，不會卡住。毛巾布有助於保持乾淨。

宇航員用完便盆之後，便盆會排氣，再次捲起，宇航員就可以把它從傳送管理拉出來。

其他工具負責清潔，相當於噴水坐浴盆。但末端裝有一卷濕巾的「清潔棒」才是最具革命性的。

下面的動圖會告訴我們Cardon的清潔棒有多神奇。Cardon給清潔棒安裝了內襯塑料，這樣濕巾就會源源不斷地卷到清潔棒上。

讓人眼前一亮的太空內褲甚至能穿過傳送管。這是男性內褲樣品：

這是女性內褲樣品：

這兩種內褲都能摺疊，裝入傳送管，通過襠部開口進入宇航服之後恢復原狀。

Cardon還根據男女生理結構設計了兩種尿液收集裝置：

由電池供能的「通用抽吸裝置」會把便盆和尿液收集器里的排泄物抽出，最後送到排泄物收集袋中。

Cardon說：「我認為這個發明的絕妙之處在於它的多功能性。很多東西都能通過襠部開口進入宇航服。宇航服上的開口有很多用途，甚至可以進行緊急手術。在宇航服的肚臍處開一個這樣的口就可以做腹部手術了，需要胸部手術在宇航服胸前開口即可。如果宇航員在太空中需要進行小行星採礦等可能致傷的任務，最好在宇航服上開幾個這樣的口。」

Cardon有五個孩子，其中三個在上大學，另外兩個十多歲的孩子幫他買材料，妻子則幫他製作樣品。他們一到晚上和周末就製作樣品，整整花了五周才完成。Cardon的勝利讓他們欣喜若狂。

15000美元的獎金足夠支付Cardon已經投入的1000美元，他將用剩下的錢買些新工具，繼續完善這個設計。