宇航员在空间站呼吸的氧气都来自地球吗？答案或许让你失望了

太空中有足够的可供呼吸氧气吗？
国际空间站（通常被称为ISS），是一个载人航天器，它在离地面200多英里的高度绕地球运行。可供5-6名宇航员在上面进行研究实验，以便我们更加了解太空中事物的运作规律。

文章图片
国际空间站（InternationalSpaceStation）
国际空间站是人类有史以来建造的最昂贵的东西。图源：Wikipedia
显而易见，国际空间站配有许多生命保障系统，以确保宇航员尽可能舒适的呆在太空中。
人类生存所必备的三样东西分别是水，食物和氧气。我们已经在这篇文章中谈论了宇航员如何在空间站上获取饮用水，所以接下来我们来聊聊，在离地面如此远的太空站，宇航员们如何得到可供呼吸的空气呢？

文章图片
水的电解
电解是国际空间站上“制造”氧气的主要方法。那么，什么是电解呢？
“电解”是指将电流通过含有离子的溶液，使其化学分解的过程。因此，水的电解就是将水分解成它的两个组成部分：氢和氧的过程。

文章图片
电解水的典型流程图
仔细想想，地球上的氧气也来源于水的分解，只不过它不像国际空间站上的水的分解那样是一个机械的过程。植物，树木，藻类,蓝藻细菌和浮游植物…所有这些有机体都能在进行光合作用(把阳光和水转化为食物的过程)的过程中分解水分子。

文章图片
我们都知道，水是由两摩尔的氢原子和一摩尔的氧原子构成。当你向水中通入电流的时候，这两种成分就会分离，然后重新组合成气态氢和气态氧。（资料）
制氧系统(OGS)是美国宇航局（NASA）设计的用来电解水生产气态氧的机架。通过这种方式产生的氧气随后被排到国际空间站的舱内大气中。值得注意的是， OGS是国际空间站ECLSS（环境控制和生命支持系统）的一部分。

文章图片
图中展示的三个ECLSS机架从左到右依次是水回收系统（机架1）、WRS（机架2）和制氧系统（机架3）（图源：JamesE.Scarborough/WikimediaCommons）
ECLSS的另一个重要组成部分是水回收系统(WRS) ，它与制氧系统协同工作。既然国际空间站上的宇航员通过电解水来获得氧气，那么这些水是从哪里来的呢?
通过水循环系统（WRS）！

文章图片
从国际空间站收集水。
水回收系统(WRS)是ECLSS的一个组成部分，它通过回收再利用宇航员的尿液、
汗液、机舱内的其他凝结水以及舱外活动产生的废物来提供清洁的水

文章图片
宇航员们一定有一个源源不断产生水的水龙头…他们甚至回收利用自己的尿液。
收集的水显然已经经过了严格的测试，是绝对纯净的。随时可以用来支持宇航员、实验室动物、舱外活动（EVA）和有效载荷活动的日常需求。
这些水还被电解，产生可供呼吸的空气，来维持船上的生命
加压氧气罐
加压氧气罐是除了合成可供呼吸的氧气(即电解水制氧)这一主要方法的备选方案。无人驾驶的货船载着这些氧气罐，并把它们送到空间站。这些氧气罐储存在空间站里，供必要时使用。