人类扔在月球上的96袋纸尿裤，半世纪后成了野生“实验室”

本文转载自公众号SME科技故事

2017年，在阿波罗登月计划停滞45年之后，特朗普宣布重启载人登月计划。

其中一个伟大的目标，是要找回落在月球上的96袋纸尿裤。

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在从月球上传回的一张照片中，左下角一个白色的袋子引人注目（下图）。

那极有可能就是其中一袋盛满人类新鲜排泄物的纸尿裤。

画风突变，似乎与神秘而崇高的太空探索行动格格不入。

但宇航员们在月球上生活多时，自然免不了吃喝拉撒。

这96袋纸尿裤就是当时人类给月球留下的馈赠。

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左下角的垃圾袋，也许就装着宇航员用过的纸尿裤

1969年7月20日，阿波罗11号成功把三位宇航员载上月球。

这一次长达8天的任务中，他们完成一系列的实验测试。

留下一个人类鞋印，给地球传回清晰的月球表面照片……每一项都是史诗级的壮举。

包括在月球上大小便，然后把纸尿裤扔在荒芜的灰土地上也不例外。

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本来大小便应该是一件隐私，但人们却对宇航员的排泄问题充满了好奇。

严峻的太空环境对人类的基本生存本身就极具威胁。

而在零重力环境中，宇航员排泄也成了亟待攻克的一项难关。

实际上，进入太空的第一人尤里·加加林就亲身体验了一把。

他在去往发射台的路上突生尿意，却无法返回遥远的洗手间解决。

于是他只好通过宇航服的管道，尿在了汽车轮胎上。

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要是登上了太空尿意才袭来可怎么办？

同一个世界的宇航员，面临着同一个宇宙难题。

美国的宇航员艾伦·谢泼德就经历了这样的窘境。

他是美国第一位进入太空的宇航员。

名留青史的功德碑上，却穿插了一件忍俊不禁的趣事。

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艾伦·谢泼德

在孤寂的太空中，谢泼德怀揣全人类的伟大梦想，正在完成一个15分钟的亚轨道跳跃。

澎湃的思绪催人深思，也催生了他的尿意。

太空排尿可没训练过，他不得不把这一尴尬状况报告给指挥部。

经过激烈的讨论，指挥部才给谢泼德下达了一个指令——直接尿在宇航服里。

于是谢泼德顶着耀眼的光环，成为了第一位在太空中尿裤子的宇航员。

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同样是尿裤子，在太空中尿可比在平常生活中麻烦多了。

宇航服上遍布着生物传感器，它们可受不了屎尿的侵袭。

所以只能暂时把宇航服上的生物传感器设备关闭。

待通入几分钟的氧气流动，吹干了湿润的服装内件，才能重新开启。

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在月球表面的谢泼德

这时宇航服的特殊材质就成了助攻的好帮手。

宇航服内件的特殊棉质本身具有一定的液体吸收能力。

再加上鼓风辅助，它很快就把尿液吸干。

等到返回时脱下宇航服，尿裤子的“罪证”也已经完全消失。

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一时尿裤子还算蒙混过关，但要是长久下去或者固体排遗也不是办法。

当时宇航员离开地球的时间尚且不长，憋憋忍忍还能熬过去。

但人类对于太空的探索不会就此满足，进入太空的次数和时间也逐渐增多。

随着研究内容的增多与观测时间的延长，谢泼德面临的困境会被进一步扩大。

这将成为未来宇航员巨大的挑战。

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为此，宇航局开始郑重考虑，如何解决宇航员的屎尿问题。

问题虽小，但放上太空也就成了人类从未遇到的困难。

想一想太空中人类屎尿横流，在无重力空间漂浮的境况，就不禁想作呕。

于是各国纷纷研发，花费高达5万美元成本才造出基本符合要求的太空马桶。

宇航员需要用安全带把自己固定在马桶上，对准尺寸小得可怜的洞口艰难如厕。

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一种太空马桶

但马桶只能用在太空舱中，在舱外活动期间又怎么解决？

当时的宇航员都是男性，于是一种专为男性设计的小便器被发明了出来。

这种装置是像避孕套一样的塑料乳胶管。

它环绕包裹了宇航员的出尿口，完成接收与收集。

乍一看似乎解决了问题，但这个设计并不完美。

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简陋的初代尿液收集装置

塑胶管通常分为三种尺寸。

等级区分梯度过大，或者宇航员可能有意无意高估了自己的尺寸，那么将会出现泄漏的危险。

这在无重力的太空中，松动就意味着液体可能飘逸而出。

后来还发明了一种抽吸式的尿液转移系统。

通过连接柔性收集袋，尿液排出后调整排放阀，产生压强差吸取尿液。

于是尿液顺利转移进入容器，密封起来完成收集。

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一种尿液转移系统

虽然集尿装置经过不断改进，但收集效果都不佳。

一次水星计划*途中，航天器突然意外失灵。

经调查才发现原来是宇航员身上的尿袋泄露，尿液渗入了航天器的电子元件所致。

而这些装置通常只针对尿液收集，粪便收集还是个大问题。

直到NASA开发出一种“最大吸收力服装”，这个问题才得到解决。

*注：美国第一个载人航天计划，把宇航员送入地球轨道，与水星这颗行星无关。

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最大吸收力服装（MAG）

这其实是用强吸收材料做成的短裤，也就是加强版的纸尿裤。

而这种太空纸尿裤，也成了迄今最稳妥也最舒适的太空如厕用具。

虽然纸尿裤的构想在当下看来理所当然，但在当时，性能好的纸尿裤还没出现。

当时的婴儿都还在使用传统的尿布，每用一次都要换下重新清洗。

即使已经出现了纸尿裤产品，但也因为吸湿性不佳，纸片还会粘着婴儿一屁股而几乎没人使用。

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这种太空纸尿裤的发明，还得益于一位美国华人工程师，唐鑫源。

他当时就职于美国太空总署，专门研制太空服。

他经手改良了美国的“水星号”、“阿波罗号”等一系列航天飞行使用的太空服。

因此他也被称为“太空服之父”。

鉴于宇航员的生理需求紧急，他在其中一层添加了聚丙烯酸钠，制作成这样一种贴身短裤。

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太空服之父唐鑫源

这是一种具有超强吸湿性能的高分子材料。

它大概能吸收超过600~800毫升的液体，就相当于大约8~10小时才需要更换一次。

多层次的纸尿裤同时满足了人类的多样需求。

纸尿裤完整地包裹宇航员整个臀部，既温暖、舒适，又安全。

太空纸尿裤的推出成了宇航员们的福音，它彻底实现了宇航员的排便自由。

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于是从阿波罗11号开始，宇航员开始用上了这种新式纸尿裤。

他们畅快地排泄一通，然后把一袋袋装着纸尿裤的白色垃圾袋留在月球上。

他们猜想，在月球上接受到的太阳辐射或许能对他们的排泄物有净化辐射作用。

此后，探月使者纷纷前往探索奥秘，并让这里成了人类粪便的太空归宿。

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宇航员驾驶着月球车驰骋

直到现在的航天任务中，即使已经在太空舱中配备有高级太空马桶，纸尿裤依然必不能少。

通常会事先给每个宇航员发放三份纸尿裤。

分别在航天器发射时、降落时，以及宇航员出舱进行太空漫步时使用。

而在太空舱或空间站中，他们则可以脱去厚重的宇航服和摆脱纸尿裤的束缚，尽情享用马桶。

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太空纸尿裤的性能十分优越，优越到甚至在追杀场景中也能派上用场。

2007年，43岁的美国宇航员丽莎·玛丽·诺瓦克就是纸尿裤谋杀的最佳代言人。

当时，她需要驱车赶往约1400公里外的机场，赶在情敌登机之前实施绑架谋杀。

为了争分夺秒地赶路，她用上从宇航局带出来的纸尿裤，以减少上厕所的时间消耗。

最终她被警方制止，而太空纸尿裤也因此名声大噪。

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丽莎·玛丽·诺瓦克

没多久，这种纸尿裤的吸水技术专利转为民用。

一次性婴儿纸尿裤也因此应运而生，缓解了家庭劳动力的辛劳。

从航天技术继承而来的民用产品，也许还透露着来自太空的优越。

而那96袋或空或满的太空纸尿裤仍被遗弃在月球上，差点被遗忘。

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直到苏联解体，两国太空竞赛停止。

各国的航天事业也不只停留于月球，而将目光放向更遥远的神秘太空。

但随着美国登月计划的重启，它们从废物一跃变成万众瞩目的研究对象。

这些由美国人遗留下的纸尿裤，终将可能成为阿波罗系列飞船的重要遗产。

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生命的存在或延续从来都是人类探索太空的终极目标。

早在阿波罗16号任务中，宇航员就曾把9种微生物带上月球，测试能否存活。

虽然只有区区几天的试验时间，但人们的希望与尝试从未停止。

而在2014年，欧洲航天局也把200多种细菌、真菌等陆地微生物带上太空，进行为期18个月的测试。

空间站外的微生物样品

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他们将实验样品暴露在恶劣的太空环境中。

533天后，他们惊奇地发现不仅部分微生物生存了下来，有的还能维持正常增殖。

这让人类看到了太空生存，以及寻找新星体延续生命的希望。

而美国人则想起传奇的阿波罗系列任务，以及遗落在月球上的纸尿裤。

在培养基中培养微生物

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人类每一次排泄都伴随着千百万种微生物的排出。

于是被遗弃的纸尿裤，就成为月球上天然而容量丰富的“实验器皿”。

此次重返月球，重新打开陈年纸尿裤，就是为了探测这些微生物的存活状况。

半个世纪前的无意之举，半个世纪后竟成了实验的一部分。

生命的延续或许就可能带来探索的新发现。

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NASA重新踏上登月的征程，不知道等待着他们的96袋纸尿裤能否带来好消息。

如果其中的微生物仍然存活，这固然是全人类的喜事。

在此之后的生物演化才能实现，地球上的生命不就是由单细胞微生物逐步。

等等，地球上的生命起源有没有可能也来源于一个纸尿裤？

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*参考资料

Hilary Brueck. From peeing in a 'roll-on cuff' to pooping into a bag: Abrief history of how astronauts have gone to the bathroom in space for 57years[J]. Business Insider, 2018.08.26.

Michael Seringhaus. The astronaut and the diaper: a sordid tale[J]. YaleNews, 2007.02.08.

Maria Newman, Christine Hauser. Astronaut Changed With AttemptedMurder[J]. The New York Times, 2007.02.06.

Amy Shira Teitel. Moon Diapers and Pee Condoms: the Evolution of DeepSpace Evacuation[J]. Motherboard, 2011.09.18.

Can organisms survive on Mars, and can we identify them[J]? DLR GermanAerospace Center, 2019.03.26.

毒舌科技 l ID：dushekeji

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