（来源：网易科技）
一个普通的马桶，价格大约在500块左右。
而这，是迄今为止全世界最贵的马桶，阿耳忒弥斯2号飞船上的 “ 通用废物管理系统 ”，造价高达 2300 万美元，折合人民币 1.65 亿，能买 33 万个普通马桶。NASA 为了搞定他，前前后后忙活了六年。
而且上岗第一天就被玩坏了。。
一个在地球上几百块就能解决的马桶，凭什么到了太空里，要 2300 万美元？
实际上，在太空中，如何处理排泄物一直都是一个让人类头疼的难题。
在失重的太空环境里，排泄物不会像地球上那样乖乖往下掉，而是变成水珠和碎屑逆流而上飘向空中。
在密闭狭小的空间里，“ 漫天飞翔 ” 的场面和味道不仅会给宇航员造成严重的精神污染，也是潜在的安全隐患。
早期飞船的座舱非常狭小，还到处都是电路和传感器，飘散的污染物很容易飘到设备上造成短路。
一个能够收集排泄物的太空厕所，不仅关乎宇航员的体面，也是上太空的刚需。
但对执行美国第一次载人航天飞行任务的宇航员艾伦·谢泼德来说，这种体面并不存在。
在他搭乘的 “ 自由七号 ” 上，根本就没有厕所。
原因也很简单。
按照任务设计的目标，从发射到降落的间隔只有十五分钟，加上发射仓里的 “ 候机” 时间，满打满算也就两小时。
让宇航员少吃东西少喝水，这点时间应该不至于让人被尿憋死。
但在发射当天，还是不出意外的出意外了。
当谢泼德穿好全套装备坐进发射仓后，由于天气原因和机械故障，发射晚点了。
更不巧的是，在发射之前，心情不错的他刚炫了一顿好饭。根据 NASA 的记录，谢泼德这天早餐要了一块上好的牛排，加上培根，浇上浓浓的鸡蛋，还另外来了一大杯橙汁。
在接下来漫长的几个小时里，这顿丰盛的早餐，逐渐随着消化系统的化学反应，变成了一个不断积累的奖池。
很快，谢泼德就感觉大的要来了。
但糟糕的是，此时已经进入起飞前最后的待命状态，谢泼德已经被固定在了座位上，还插上了各种监测心率、体温、压力的传感器，舱门也已经封死，想下车是不可能的了。
忍不住要 “ 开奖 ” 的他，只能不停向地面请求直接尿在航天服里。
最后，指挥中心只好远程关掉了宇航服上容易短路的传感器，接受了他尿着裤子成为美国航天第一人的现实。
不过，这个解决方案显然谈不上什么体面。
尿液先是积聚在谢泼德的后腰部位，随后浸透了内衣，还弄坏了一部分传感器。直到氧气循环系统重新启动后才被慢慢风干。
也许有的差友会问，让航天员穿着纸尿裤上天不就能避免这种尴尬了吗？
不好意思，现代意义上，由高分子聚合物材料制成的纸尿裤，直到 80 年代才发明。
在这次事件的教训之后，为了避免航天员们再次味大，NASA 很快搞出了一套 “简易厕所 ”。其中，尿液收集装置由一个可穿戴的的收集包，和一个能和它用快拆头连接的外置尿袋组成。
使用时，排出的尿液会先进到随身的收集包里。
等它快到容量上限时，航天员再通过航天服外侧的快拆头接上软管，然后按压软管上的手动泵，把尿液抽到外置储存袋里。
但根据航天员的实际反馈，这套装置的使用体验简直堪称灾难。
泵按起来费劲不说，快拆头的连接处还容易漏，航天员时不时就得拿着纸逮捕黄色小水珠。
而后来的改进型号，虽然升级了气密性，并且用一个操作起来更轻松的波纹管抽拉装置替换了泵，
但也带来了新的问题：这套装置要求航天员必须按照一定的节奏拉波纹管，不然就会发生倒流。
但航天员很难一边尿、一边找准节奏，通常只能找个队友 “ 双排 ” 帮自己拉风箱。
相比之下，用来拉屎的装置甚至更加简陋。
就是一个带圆形开口的塑胶袋。开口周围有一圈双面胶，用来贴在屁股上密封。
在失重环境里，粪便不会自然掉进袋子里。所以排便之后，航天员还要用侧面的手指套伸进袋子里，把答辩抠下来往袋子深处推，再把一个装有杀菌剂的小包扔进去，隔着袋子不断揉搓。
如果只是十几个小时的短途飞行，也许也许还能咬咬牙忍一忍。但时间一长就很难顶了。
比如 1965 年，为了打破苏联的最长在轨时间记录，美国连续发射了在太空停留了近八天的 “ 双子星五号 ” 和停留两个星期的 “ 双子星七号 ”。
据当时航天员的回忆，哪怕他们已经撑了超过一个星期才第一次解决生理需求，但在任务的最后几天，狭小座舱里的气味还是差点把人熏到差点背过气去。
而和美国相比，更早上太空的苏联人，如厕体验反而要优雅得多。
在加加林乘坐的 “ 东方一号 ” 上，就配备过一套由风扇、废液罐、过滤器和两个收集口组成的简易装置。
其中，喇叭形状的是液体收集口，杯子一样的则是固体收集口。
使用时，管道末尾的风扇转动，在收集口附近形成负压。尿液会像被吸尘器吸走一样，顺着管道进入下方的废液罐，再由罐里的海绵吸收固定。
固体排泄物则会被气流吸附在固体收集口底部的收集袋里。
使用结束后，航天员再把收集袋扎紧，放进指定的密封收集仓，防止污染物外泄。被一起吸入的空气，则会继续经过过滤器净化，最后再循环回座舱。
并且，虽然第一个上天的加加林是男性，但当时的设计师已经考虑到了未来的女性航天员，设计了两种不同形状的收集口，适配男女不同的生理结构。
在空间站时代，苏联的太空马桶，基本也是在这套思路的基础上优化， 把可更换的一次性内衬的容器换成了体积更大，靠气流排污的储存罐，并加上了更强劲的除臭系统和冗余设计。
同时期的美国，也同样放弃了 “ 袋子 ”，改用了工作原理类似的马桶。
在航天飞机厕所的固体收集口下面，加了一根传输管。一旦航天员拉动手柄，打开传输管的盖板。气流就会从座圈附近往下抽，把固体排泄物顺着传输管带进下方的一个球状容器里。
不过，为了在真空环境中形成足够大的向下气流，这根传输管的开口必须设计得足够小。
这就要求航天员拉的足够准。如果身体没有正好对准传输管中心，就可能蹭到管壁，甚至使用者身上。
为了训练航天员找准位置，NASA 甚至在太空训练中心建了一台在传输管底部装摄像头的拉屎模拟器。
让航天员对着显示屏模拟坐在马桶上的方位进行瞄准练习，形成肌肉记忆。
随着太空探索的继续，这些太空马桶除了给航天员们提供相对更舒适的生活环境，还多出了一个更重要的作用——回收水资源。
正常成年人一天大约会产生 1000 到 2000 毫升的尿液，相当于 2 到 4 瓶矿泉水。
航行的时间越长，乘员越多，产生的尿也会越多，这么多排泄物总不能一直堆在飞船上。
在相当长一段时间里，比较普遍的处理方法是把收集起来的尿液，隔几天直接撇到宇宙里。
发现号航天飞机的宇航员理查德·穆莱恩就曾经在回忆录里写到过尿液从航天飞机里喷出，被瞬间冻成上万颗冰晶，迎着阳光像曳光弹一样射向太空的情景。
但与此同时，这些飘散的冰晶，也会在在长期运行过程中不断撞击着航天器上脆弱的结构，缩短它们的寿命。
最典型的例子，就是苏联的 “ 和平号 ” 空间站。
在它接近退役时，太阳能电池板的发电能力相比设计初期已经下降了 40%。而除了正常老化、辐射和微陨石撞击等太空环境影响之外，被尿液冰晶长期 “ 扫射 ”，正是导致性能下降的重要原因之一。
而另一方面，从地球往太空送水，成本又高得离谱。
在航天飞机时代，把 1 克东西送上近地轨道，大概要花五六十美元。一瓶 500 克的矿泉水，光成本就接近三万美元。
一边没地儿扔，一边没水用，工程师们很快想到：既然尿液里绝大部分本来就是水，那能不能把它收集起来，重新变成可以利用的水资源？
1989 年 11 月，随着 “ 量子二号 ” 舱段发射升空，一套能将尿液转化成生活用水的再生系统 SRV-U 也被送上了国际空间站的 “ 和平号 ” 舱。
而在尿液进入 SRV-U 前，尿液还要先经过一系列预处理。
尿液如果放久了，会分解、发臭、滋生细菌，甚至产生沉淀堵塞管路。所以在进入系统前，要先往里面加入由硫酸水溶液和三氧化铬混合物组成的预处理剂。用来稳定尿液成分，抑制微生物活动。
在这之后，被处理过的尿液还要经过一个叫做离心分离器的组件。
离心分离器的作用，就是通过高速旋转产生的离心力，把尿液从气流里分离出来。空气继续通过过滤器，除味、净化之后，再排回舱内。
而分离出的尿液，则会被送往再生系统，进一步提取其中的水分，如果再生系统暂时不能处理，它也可以先进入临时储存罐，等系统有空再慢慢消化。
从 1990 年到 2001 年，这套系统一共处理了 11100 升尿液，并从中得到了 6000多升水，这些水被重新当作制氧原料进入循环。
而空间站另一侧的美国人则更加激进，他们的尿液回收系统会将尿液过滤、蒸馏、杀菌后，直接重新变成航天员的饮用水。
中国空间站上的太空厕所，也同样采用气流抽吸的方式收集排泄物。固体废物会被密封处理，尿液则会进入再生式生命保障系统，经过处理后重新变成可以循环利用的水。
为了在太空体面地上个厕所，人类前前后后花了六十多年，烧了无数个亿。
而这一切的终点，是让我们离真正住进太空越来越近。
所以真有那天差评君也能当上太空居民，希望我在太空上的厕所，千万别跟我们公司的一样，三天两头被湿厕纸给堵了。
撰文：吉吉
编辑：杨子 & 蛋不利多 & 小鑫鑫
