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神舟十三号即将返回,6个月的生活垃圾怎么办?也会带回地球吗?

2022-04-06  |  星辰大海路上的种花家 原创 收藏(7)  | 

首先我们给出答案是会,但却不是以“传统”的方式带回,因为跟着神舟十三号航天员返回的,绝对不能是垃圾,而是顶尖级的航天产品,那么垃圾如何返回,带回的顶尖级航天产品又是什么呢?

垃圾搬运工:天舟二号货运飞船

相信各位应该关注到了关于天舟二号货运飞船的一个新闻:

中国载人航天官方公众号于3月31日发布报道,天舟二号货运飞船已于北京时间3月31日18时40分受控再入大气层。飞船绝大部分器件被烧蚀销毁,少量残骸落入南太平洋预定安全海域。

天舟二号飞船并不是“空车”返回,顺带着还有航天员们6个月内产生的垃圾,比如在这六个月内在轨安装的设备防震以及紧固部分,比如防震泡沫,紧固的包装带以及包装材料,还有各种第一次使用时必须去除的物品。

尽管航天发射时会将其精简精简再精简,但必要的保护措施与防震紧固却是必不可少,航天发射时的过载以及振动都可能对设备产生破坏,但这些物件到了太空就再也没有了用处,在空间站内还占地方,因此在轨与空间站对接了10个月的天舟二号就成了临时仓库与垃圾“回收站”。

除了这些“包装”以外,还有生活垃圾,航天员每天吃饭的包装可不是个小数目,6个月下来少说也有十几千克的塑料包装垃圾,还有食物碎屑,不过宇航员吃的排骨很有可能是已经脱去骨头,除了这些以外,还有航天员的“私人垃圾”。

大小便也会被天舟二号带回,不过有一点需要提醒下,宇航员的尿并不是垃圾,而是会被循环利用的资源,对于尿液的利用可是有整套完整的机制,比如会经历如下过程重新回到饮用水的行列:

为了避免将尿液处理称纯净水后直接饮用引发的不适感,在这个过程中特别有一个水电解系统,毕竟空间站上电还是很容易取得的,然后用萨巴蒂尔反应和二氧化碳处理甲烷,水则被回收利用,而电解的氧气也变成航天员们呼吸的氧气。

因此在这个过程中尿液是一种非常有用的资源,可是不会随便排出,也不会丢弃,但大便是否经过干燥处理种花家倒是没有查到相关资料,不过大便中的固形物是会被天舟二号带回来的。

天舟二号带着这些垃圾,在脱离轨道后,控制其轨道末端为南太平洋的尼莫点附近,因为这里距离最近的大陆至少也有2600千米以上,掉在这里无疑是最安全的,因此南太平洋也有航天器坟场之称!

天舟二号减速,在穿越大气层时,其高超音速激波导致的高温逐渐烧蚀,因为它根本没有防热护盾设计,因此其结构将在高温中燃烧、解体,最终只有部分结构落入南太平洋,而航天员们产生的这些垃圾,都化作了一道流星掠过天际,这是很可惜的是这个位置很难有目击者,假如有的话,希望那位朋友没有对着航天员某坨大便形成的流星许愿!

为什么不能在太空随意丢弃垃圾?

显然这个答案很容易回答,因为在空间站内的每一件垃圾,它的速度都高达7.8千米/秒左右,如此高的速度下,即使只有1g的塑料片都能击穿薄薄的铝板,所以太空垃圾的危害极大,因此能不能丢在太空,即使不得不丢,也尽量不要在太空乱扔垃圾。

2021年3月11日,美国宇航局发言人利亚·谢希尔称在当天早上,国际空间站抛弃了一块重达2.9吨的电池,预计这块太空垃圾将于2~4年内重返大气层,发言人称电池将在大气层中燃烧殆尽!

不过天文学家菲尔·普赖特(Phil Plait)却在社交媒体上却写道,它的体积庞大而且密度又很高,看起来不太像是会烧完的那种!至于掉在哪里,那就只有鬼知道了,天舟二号飞船是有控制的坠落,但电池就没有了,它可能会掉落在南北纬50度之间的任何区域。

神舟十三号飞船:除了航天员可能还有顶尖航天产品

中国空间站上生产什么航天产品,这个答案还真不好回答,因为到现在为止在天宫空间站上只有一个核心舱,里面的设施尽管有部分已经公布,但并没有全部公开,所以暂时并不清楚究竟有哪些设备。

另外问天实验舱和梦天实验舱计划在2020年5月8月发射,因此这个产品还真不知道,但笔者宁愿相信是有的,至于是那些产品,我们可以根据国际空间站上的“产品”来猜测下当前或者未来的中国空间站可能会有那些产品。

国际空间站上的产品

空间站上有得天独厚的条件,因为其无重力环境,对于高纯净度的金属冶炼以及无重力结构支撑制造方面存在极大的优势,比如有如下几个应用:

1、3D器官打印:在地球上打印器官组件时必须要有支撑结构,否则器官中的结构无法成型,等打印完成后在去掉这些结构,但在失重的空间站内完全不需要这种结构,可以非常细致的再现人体器官的复杂精细结构。

2、药物制造:药物的纯净度高于地面制造的5倍以上,目前已有20多种在地面难以制造的特殊药品在可以在空间站内制成。

3、特殊材料制造:在空间微重力和高真空条件下可制造大型硅和砷化铸晶体、无缝晶体半导体,冶炼和加工石英玻璃、高熔点金属诺、铃、镍与碳化铣合金、镁铝合金以及“泡沫合金”半导体材料等特殊珍贵材料。

4、生物DNA变异等实验:可以物种的诱变实验研究,培育出植物、微生物、动物的新良种以及使之优质增产,比如最简单的就是太空育种等。

因此对于其他产品可能难以猜测,但育种的产品很可能就有的,尽管这种事情在返回式卫星上就能做,但没有任何卫星能比得上人工操作的空间站来得更有优势。


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