太空便便大挑战：怎样让宇航员拉在宇航服里也没事？

长期以来，宇航员一直被“厕所困难”所困扰。沉重的宇航服让他们不得不不管大小都拿着它(大概12个小时)，或者用尿布。如果你不想上厕所，宇航员别无选择，只能禁食。

撒切尔·卡顿来自得克萨斯州的德尔里奥。49岁的卡顿是美国空军上校、家庭医生和航空医生。多亏了卡顿的智慧，在太空中上厕所在瞬间似乎是可行的。

美国宇航局计划将宇航员送上月球、小行星甚至火星。这些喜欢冒险的人在飞向太空后必须去厕所，所以HeroX和美国宇航局联合组织了“太空锅挑战”。

2月15日，比赛的组织者宣布卡顿的发明赢得了冠军，奖金为15000美元。

卡顿告诉《商业内幕》:“你必须考虑到紧急情况，比如一颗小流星将猎户座飞船撞进了一个洞，除非宇航员能填满这个洞，否则他们在返回地球之前必须穿着宇航服呆上6天。目前，穿着太空服上厕所只有一种方法，那就是使用尿布。”

卡顿与我们分享了一些照片和视频，展示了他的绝妙计划——马其顿会阴接口和厕所系统(M-PATS)，该计划可以解决困扰宇航员数十年的厕所使用难题。下面是M-PATS的工作原理，以及为什么这项发明能给太空导航带来革命性的变化。

即使你能找到厕所，在太空中上厕所一点也不好玩。航天飞机上曾经有一个厕所，但是在使用它之前，宇航员必须经过严格的训练，学会使用厕所下面的摄像头来“瞄准”，以防止厕所变得一团糟。

早期宇航员用袋子来解决太空舱中的排便和排尿问题。

但是最糟糕的情况是当你穿上宇航服时，尿布几乎是唯一的选择。

卡顿发明的M-PATS设备可能在几十年内为这个问题提供革命性的解决方案。

中间是一个位于胯部的小气闸，卡顿称之为“会阴接口”。会阴是指肛门和生殖器之间的部分。

卡顿说:“我完成了我脑海中的所有设计。我躺下来，考虑各种各样的计划。我当时想，排泄物不能留在宇航服里，但也不能从宇航服后面排出，因为宇航员必须坐下来躺下，所以污水出口应该在宇航服前面靠近裤裆的地方打开。”

卡顿说他的灵感来自腹腔镜检查。这种复杂的手术通常在机器人的帮助下通过腹部的一个小孔进行，而不会在腹部留下一个大的切口。他说:“那时，我想我们可以通过血管上的小孔来替换心脏瓣膜。为什么我们不能通过一个小洞把粪便从宇航服里排出去？”

这就是M-PATS的工作原理:PAP是一个微型空气制动器，宇航员在准备好的时候可以打开它。

然后将自闭阀连接到宇航服的开口处。卡顿说他的样本只是一个初始的实体模型。在他的设计中，下图所示的自动关闭阀在插入太空服后将保持打开状态。

最后，宇航员将把“输送管”插入自闭阀。卡顿说:“这可以防止宇航服中的气体逸出，确保宇航服内外的气压相等，并使自闭阀更容易保持打开。”

现在宇航员可以通过输送管将各种神奇的厕所设施送入太空服，太空服不会因压力损失而形成真空环境。

这种充气便盆是卡顿的主要突破之一:

这个便盆里面装有柔软的毛巾和润滑剂。便盆可以卷起，插入输送管，通过裤裆开口进入太空服，并移动到太空服中的合适位置。

之后，宇航员将挤压附着在便盆上的球形充气器。卡顿说:“便盆会像花一样鼓起来，在宇航服中创造出一定的空间。排便时有空间用力推动总是一件好事。”

润滑剂可以确保所有便便顺利滑入便盆，不会被卡住。毛巾有助于保持清洁。

宇航员使用便盆后，便盆会排气并再次卷起，这样宇航员就可以将便盆拉出转移管理。

其他工具负责清洁，相当于坐浴盆。但是最后有一卷湿巾的“清洁棒”是最具革命性的。

下面的电影将告诉我们卡顿的清洁棒有多棒。Cardon在清洁棒上涂了一层塑料，这样湿巾就可以连续卷在清洁棒上。

让人眼前一亮的太空内衣甚至可以通过传输管。这是男士内衣的样本:

这是女性内衣的样本:

这两种内裤可以折叠起来，放入传输管，通过裤裆开口进入宇航服，然后回到原来的状态。

卡顿还根据男性和女性的生理结构设计了两种尿液收集装置:

电池供电的“通用抽吸装置”将从便盆和集尿器中抽取粪便，并将其送到粪便收集袋中。

卡顿说:“我认为这项发明的伟大之处在于它的多功能性。许多东西可以通过裤裆开口进入宇航服。宇航服的开口可以用于多种用途，甚至用于紧急操作。腹部手术可以通过在宇航服的肚脐上打开这样的开口来进行，并且需要胸部手术来打开宇航服的胸部。如果宇航员需要执行小行星采矿等可能导致太空伤害的任务，最好在宇航服上打开几个这样的开口。

卡顿有五个孩子，其中三个在上大学，另外两个十几岁的孩子帮他买材料，他的妻子帮他做样品。他们在晚上和周末制作样品，这花了他们五个星期来完成。卡顿的胜利让他们欣喜若狂。

15000美元的奖金足以支付卡顿已经投资的1000美元。他会用剩下的钱买一些新工具，并继续改进设计。

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卡顿告诉商业内幕网站:“我一直想成为一名生物医学工程师，但最终我成了一名家庭医生。我想我仍然可以成为一名生物医学工程师，但我从未想过实现我梦想的方法会是宇航员的粪便。”

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