最近，三名航天员在中国空间站的生活可以说牵动了亿万中国人的心，空间站有三间卧室厅，而且还有120多个品种的航天食品供航天员选择，包括主食、副食，还有调味品。食谱周期是按一个星期来算，重复率低，充分保障了航天员的生活需求，每个航天员还配备了手机，空间站也有了Wi-Fi，航天员所用的天上的网和地面的网是连成一体的，有了Wi-Fi后，航天员就可以和地面的人员，甚至是他们的家人进行顺畅的沟通和视频通话。

但是，有很多人很好奇，航天员在太空是如何排泄的呢？

空间站装备抽气马桶

首先中国空间站有卫生区，配备了太空抽气马桶，太空抽气马桶技术目前只有中美俄三个国家掌握，航天员将臀部坐在便座上，马桶盖自动打开，然后将固定带系在腰间，以防止身体飘浮，为保险起见，在马桶的一边还设有把手。大便经吸嘴由空气吸走。在把手的下方有一个控制杆，扭动控制杆可调节吸嘴的空气流量，马桶盖自动封闭，里面形成真空，粪便迅速干燥，固体部分定期抛到舱外，让其进入大气层中烧毁。

国际空间站马桶

在国外，还有部分宇航员的粪便会进入样品收集袋，经冷冻贮存，最后带回地面，供化验研究之用

那小便是如何解决的呢？尿液也是收集之后进入大气层烧毁吗？并不是，在太空之中，尿液属于稀缺资源。因为只有尿液可以不断产生。

太空尿液如何处理

要知道，在以往的短周期任务中，航天员所需的消耗性物资及水可以通过地面与空间往返运输支持，但是在长期载人飞行的空间站中，如果消耗性资源通过地面供给，则会产生巨大的运输及维护费用。因此，必须进行消耗性物质回收再生利用，将一些主要的消耗品如大气和废水回收再生并加以利用，减少地面后勤的负担，降低运行费用。

空间站环境控制和生命保障技术就是实现航天载人器中消耗性物资的循环再利用。空间环境控制和生命保障技术包括氧气再生系统，废水再生系统，大气压力和成分控制，舱体温度和湿度控制， 卫生和废物管理五个部分。

在废水再生系统中，废水的来源包括二氧化碳还原，降温除湿产生的冷凝水，生活废水及乘员尿液。

在太空之中，水资源非常缺乏，在空间站长期驻留，不可能隔几天就送水上天，所以，空间站采用的再生式环境控制与生命保障系统，要实现废水的闭路循环。而废水就包括尿液。

尿液含各类有机物和无机物100 多种, 其中, 约占 5 % 的杂质主要是尿素、氯化钠和各类酸。 尿液中有机物、氨氮和盐的含量都很高, 其最主要杂质尿素是不稳定的极性非离子污染物, 处理难度较大 .而且, 在空间站所处的微重力环境下, 没有流体静压力 、没有重力驱动对流 、没有沉积作用, 液体的定向流动和分离都难以进行。

因此尿液, 是空间站中最难处理的废水，空间站尿液处理技术是国际公认的技术难题，也是我国空间站建造的关键技术之一。

在空间站所处的微重力环境下, 必须采用不同于地面上常规废水的方法处理尿液 .目前, 空间站尿处理方法主要有蒸馏法 、高级氧化法和生物法。

俄罗斯主要采用渗透膜蒸发技术进行航天员尿液再生处理，其尿液再生系统已于1990 年1 月 15 日在“和平”号空间站上的 Kvant-2 舱段上启用，该装置的处理能力为5 kg 的H2O/day，尿液中的水回收率为80%左右。到1999 年，该装置已从尿液中回收了6 000 kg 的再生水，回收后的再生水水质可达饮用水标准。

美国则采用的是蒸气压缩蒸馏技术（VCD），2009年已经应用到国际空间站中的美国舱段中。与其它水处理系统相比，蒸汽压缩蒸馏过程是一个热自发过程，易于控制；尿液在略高于环境的温度下蒸发, 出水水质好；循环尿液的质量分数( w u) 可达 50 ，水回收率较高，而且其装置具有重量轻、体积小、功耗低的优点。

中国攻克蒸气压缩蒸馏技术

中国空间站采用的也是这种最先进的蒸气压缩蒸馏技术，这项技术难度非常大，2012年，航天科工二院206所开始承担研制尿处理子系统研制任务，十年来，团队历经产品的工程样机、初样与正样研制过程，先后突破低压旋转蒸馏、气液两相流输送与分离、无润滑旋转动密封、尿液钙结晶与沉淀、蒸馏废气处理等十余项关键技术，实现了从“尿”中取“水”，填补多项国内技术空白。

天和核心舱处理子系统将预处理后的尿液进行旋转蒸馏，收集到的水蒸气冷凝后形成蒸馏水，然后将蒸馏水输出给水处理子系统进行深度净化处理，从而把尿液中的水分重新提取利用，在真正实现空间站水资源循环利用的同时减轻了货运飞船的载荷负担，大大降低了空间站运营成本。

在单一工作周期内，尿处理子系统能够从6升尿液中提出5升的蒸馏水，且经过净化的再生水超出国家卫生标准，完全可以满足在空间站中长期驻留的航天员清洁、制氧等多种用途。

总结

虽然想起来感觉不太舒服，但是经过提炼的水，比地球上任何的水都干净。另外，这也是没有办法的事情，2015年，向国际空间站发射运送0.5kg水的费用大约是2.5万美元，通过尿处理相当于每日节省大约42.5万美元的费用（包括装水的水箱的发射运输费），一年下来，仅水的发射运输费就可节省约1.55亿美元。

而在未来的研究当中，如何更加有效的利用相变潜热及优化系统结构以获得更高的水再生率等是研究的主要方向。