王云英 ，李西园 2，3，王 晶 2，4，侯雅琴 2，方明元 2，王 磊 2，马 进

(1.空军军医大学，西安 710032；2.北京卫星环境工程研究所，北京 100094；3.北京航空航天大学，北京 100191；4.可靠性与环境工程技术重点实验室，北京 100094)

1 引言

载人登月具有飞行剖面复杂、航天器构型多变、任务环境极端等特点，是复杂程度最高的系统工程之一。在登月任务中，航天器失压是风险程度最高、危害最严重的故障，在严重的失压故障下，航天员只能借助航天服进行6～7天的生命保障，直至航天器返回地球。在如此长的时间内实现航天员的生命保障，一方面需要解决舱内航天服，即应急压力服的长期工作问题；另一方面，在不影响航天服气密性的前提下，将人体产生的尿液、粪便等废弃物排出至航天服外也是必须要考虑的问题。NASA相关标准规定，对于穿着航天服长达24 h以上的任务需要考虑应急废弃物排出的问题，其中尿液收集量应按照每人6次/天设计，单次最大收集量不应低于500 mL，最大收集速率应满足50 mL/s，粪便收集则应当兼顾每人75 g/天及每人75 mL/天的需求。

在早期的航天长期飞行任务中，一般采用位于航天服衬底内的吸水材料进行吸收，但是舒适度较低，难以长时间工作。在水星计划、双子星计划中，NASA开始发展用于穿着航天服状态使用的尿液排出装置；在阿波罗计划中，NASA设计了尿液收集装置(Urine Collection/Transfer Assembly，UCTA)，用于进行压力应急状态的尿液储存与传输，具有多天连续工作能力，并在此基础上发展了空间实验室、航天飞机用的应急尿液收集装置，兼顾了男、女航天员的使用需求；……