今日（12月10日）美国NASA新的登月计划（“阿尔特弥斯”计划）的18名宇航员悉数亮相，根据之前发布的计划将有1名女性宇航员登陆月球。然而，NASA的技术遇到的第一个头疼的问题就是“出恭”问题。送人类上太空，除了呼吸和吃饭，最大的问题就是“如厕自由”，但是不同于地球，没有水，要尽量的轻量化处理，这个马桶就不能太一般。

为了解决重返月球计划遇到的这个问题，NASA专门设立了网页，并且悬赏3.5万美元重新设计马桶。有同学就要问了，国际空间站不是有马桶嘛，为什么还要为月球单独设计呢？

太空和月球“如厕自由”又有哪些难题呢？

一个马桶价值1.5亿，背后是宇航员的如厕难

今年Space X公司就使用“龙飞船”将搭载的新型厕所的空间站送上太空，为国际空间站带去了新的礼物。该“厕所”有个高大上的名字：通用废物管理系统（UWMS）。据悉这个厕所系统耗资2300万美元（约合1.5亿），一个马桶居然这样昂贵，这里面到底有什么黑科技？

 这一切还得人类第一次飞上太空说起，当时基本都是男性宇航员，设计的“厕所”基本就是一个袋子，用完了，密封起来。我国宇航员第一次登陆太空，也就是穿上了特殊设计的尿不湿，要是想“大大”，只能忍着。你想，咱遇到春运没法在火车上如厕都如坐针毡、坐立不安，更何况在遥远的太空，还要执行一些列问题呢？于是解决宇航员内急问题成了头等大事。

人类使用真空泵的方式在零重力的太空来吸取排泄物，然后通过过滤、压缩等处理，最终太空中有了洗浴与如厕一体化的卫生间。

这样的厕所学名叫：“废物收集系统”（Waste Collection System，简称WCS），是使用旋转的扇叶将固体废物分散在容器中，之后又将容器暴露在真空空间中使其干燥。这画面不敢细想。而液体部分先是被直接排放到太空， 2009年美国花费2亿5千万美元制造的尿液净化设备首次进入国际空间站，尿液等经过净化处理，成为了新的纯净水。但是这个系统并不好用，美国的一位女性宇航员苏妮·威廉姆斯就亲自示范过如何在太空如厕，她在太空累计生活过300多天，可以说是经验丰富。

 据她介绍，这套太空马桶在使用前通过严格的如厕训练，要精准的知道是执行“1号任务”还是“2号任务”。是的太空中的厕所有两个功能——1号(小便)和2号(大便)，有不同颜色的容器相对应。不仅如此，由于马桶孔洞设计的特别小，就需要宇航员把握精准，甚至设计者还安置了一个摄像头在孔洞内，为了就是精准。

而对于女性宇航员来说更加难受，所以科学家们一直没有放弃对马桶进行优化设计。于是一个造价2300万美元被送上了太空。不光NASA为此花了巨额资金，其研究也长达6年之久。

这款新型的马桶仅仅45公斤，高度只有71厘米，比现在国际空间站上的体积缩小了一半以上，同时也做到了轻量化和模块化，可以以后适配到其他载人航天器上去。其最核心的部件实际上是一款非常牛的3D打印的钛合金双风扇分离器,其产生的气流更有动力。

不仅如此，该系统还针对气味方面进行了特别的处理，打开马桶盖后，气流会自动喷出，从而控制异味的扩散。其使用特殊材料制成，航天员在太空重刷马桶的机会是不多了。最值得一提的是该系统对女性航天员如厕进行了特别的设计，其座位更高且略有倾斜，更符合人体工程学。

虽然美国在国际空间站已经用上了男女通用的新型马桶，但是那是处于零重力状态设计的，月球是一个微重力环境，约为地球重力的六分之一，因此挑战是地球和空间站上都没遇到的，必须重新设计马桶，不能简单地把太空马桶直接照搬到月球登陆器以及后续的月球永久基地中。

因为根据美国此次的重返月球计划，会有1名女性航空员参与登陆月球，因此这个马桶必须是男女通用。该马桶最低能够维持2民航天员14天活动需求，排泄物可在外部处理或者存放，整体重量不超过15公斤，体积在0.12立方米以下。

今年6月，NASA在著名创意征集网站悬赏350000美元征集方案，10月份公布了该项方案最终结果。

因为是分年龄层次进行分组的，我们看到11岁以下类别中看了熟悉的中文名字的儿童。作为一个STEM项目，孩子们的创意肯定十分棒，但是要真正解决问题，还不知道能不能实现。比较按照计划在月球上建立基地，每天吃喝拉撒睡都是问题。

所以即便是宇航员们已经选定，开始训练，还有4年时间就要技术登陆月球，不知道马桶这事到底准备好了没有。