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中国3名宇航员进入空间站驻扎180天每日上千升氧气从何而来

时间: 2024-03-23 17:54:19 |   作者: 产品展示

  随着中国神舟十三号成功发射,意味着我国空间站又迎来3名宇航员,而且此次驻扎时间长达180天,意味着这三名宇航员要在空间站度过今年的春节。相比时间问题,每日生活所需物资更加需要我们来关注,要知道空间站处于距离地球大约400公里左右的高度之上,这里没有氧气更没有淡水,而3名宇航员每日大约需要1650升氧气,可是在太空中,氧气绝对属于稀有物质,那么这3名宇航员如何获得氧气?首先必然无法依靠地面补给,毕竟氧气属于不稳定气体,如果在运输途中发生意外,极有可能会引发十分严重的后果。

  此前,美国的阿波罗1号飞船,在一次例行测试中因为指令舱发生火灾,最后导致火势蔓延,当地面工作人员用了五分钟的时间打开舱门之后,发现舱内的3名宇航员已经全部丧命。为何会出现这样一种情况,正是因为当时飞船内部属于纯氧环境,由于在测试过程中某一处电线恰好产生火花,而氧气又是最佳的助燃物质,因此导致火灾持续加重,随后便出现了一发不可收拾的局面。那么中国空间站究竟使用了什么办法?根据了解,我国在空间站核心舱中使用了制氧机,最常见的方法就是电解水。这一设备的工作原理是通过电解让水分解成氢气和氧气,而且通过空间站的太阳能电池板为其提供源源不断的电力,因此也无需担心耗电的问题。

  整个制氧过程就是宇航员吸入氧气之后,会呼出二氧化碳,随后空间站会收集这些二氧化碳与氢气进行反应,进而生成甲烷和水,并且将甲烷排出。然后对水进行电解,这样就能够达到循环利用。而且只需要分解1升水,也就是两瓶矿泉水的水量,就可以制造620升的氧气,而一名宇航员每日所需氧气量大约在550升左右,因此空间站为三名宇航员提供氧气,绝对是绰绰有余。至于空间站所需要的水,基本上通过货运飞船补给来解决,但是这些水却并不是用于电解水制造氧气,而是为日常生活所提供。

  至于电解水所需要的水,则通过回收生活废水、水蒸气、尿液、汗液,通过蒸馏、分离、过滤随后将其转化为生活饮用水,以及制造氧气所需要的电解水。更重要的是,空间站电解之后的氧气并非为纯氧,而是氧气与氮气的混合气体,这样不但可以保证空间站和宇航员的安全,同时也可以最大程度节约用水。因此3名宇航员每日需要1650升氧气,即便在空间站驻扎180天左右,依旧可以实现自给自足,基本上不需要地面进行补给。

  通过以上描述能够看出,如今的中国可谓是将回收利用、循环使用等技术运用在了太空,这样做不仅能够保证宇航员在空间站不会面临缺氧的情况,同时还能轻松实现水资源自给自足。因此也不得不佩服中国航天的实力,可以说全方面为宇航员服务,这才是真正的“以人为本”。