对于地球上大部分的动物而言|我国3名航天员要在太空住半年,氧气却源源不断,是从哪来的?

对于地球上大部分的动物而言 , 氧气和水是必要的生命条件 。 如果没有氧气和水 , 地球上的生物基本都活不下去 。 虽然部分星球的大气层也有氧气 , 但含量不如地球的大气层 。 地球大气层的氧气含量约为21% , 出了大气层后的外太空 , 一点氧气都没有 。
对于地球上大部分的动物而言|我国3名航天员要在太空住半年,氧气却源源不断,是从哪来的?】我国搭乘神舟十三号进入空间站的王亚平、叶光富、翟志刚三位航天员 , 要在外太空“出差”半年之久 。 按照计划部署 , 神舟十三号航天员乘组在轨驻留六个月 , 可是人的生理活动离不开氧气 。
对于地球上大部分的动物而言|我国3名航天员要在太空住半年,氧气却源源不断,是从哪来的?
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咱们国家的“天宫”空间站 , 大概在400公里的轨道高度 。 那个高度就是一片“荒芜” , 除了茫茫星空什么都没有 。 飘在外太空的空间站 , 能源源不断地供应氧气 , 为航天员提供生命保障 。
那这些氧气是从哪来的呢?老规矩 , 烦请各位观众老爷动动发财的手 , 给作者点个免费的赞和关注 , 谢谢大家 。
根据科学家计算的数据 , 人类一天的正常活动需要消耗550升的氧气 , 如果进行高强度运动或者工作 , 消耗的氧气会更多 。 按照这个数据去计算 , 我国3名航天员在空间站上 , 每天一共要消耗1650升氧气 。
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地球大气层外的真空环境 , 也不能凭空产生氧气 。 如何确保空间站的氧气供给呢?很早以前的做法 , 是通过火箭把压缩氧气运上去 。 但这个做法并不安全 , 首先是运输氧气的成本过高 , 货运飞船往空间站运一次货 , 基本需要几百上千万的成本 。
其次是不安全 , 运到空间站的氧气一般都是压缩的纯氧 , 极易被点燃 。 飞行器工作过程中的某个原件产生的电流或火花 , 都能将氧气点燃 。 这对于航天员来说 , 就是足以致命的灾难 。
所以 , 为了节约成本并确保航天员的安全 , 运输氧气的做法不太可行 , 只是作为备用的辅助方案 , 目前空间站的主流解决方案是制备氧气 。
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我国的空间站内 , 就配备有一整套的循环系统 。 可以通过电解水的方式 , 产生氧气和氢气 。 而且大概电解1升的水 , 就能产生620升氧气 。 也就是说 , 空间站每天只需要电解3升水 , 所产生的氧气就足够航天员使用了 。
电解产生的氧气主要用于供给航天员使用 , 那氢气用来干嘛呢?其实氢气会成为另一个循环的一部分 。
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我们都知道 , 人吸入氧气之后会呼出二氧化碳 。 空间站的循环系统会收集航天员呼出来的二氧化碳 , 并让其与氢气进行反应 。 二氧化碳和氢气在高温高压的条件下 , 能反应生成甲烷和水 。
甲烷对于航天员来说是废气 , 并且还是一种易燃气体 , 最后就直接排放到外太空 , 不要了 。 反应产生的水则留下来继续使用 , 用来制氧或者给航天员日常生活使用 。
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然而和氧气相比 , 空间站上的水才算是稀缺资源 。 尽管在航天员入住之前 , 货运飞船就已经把部分用水运上去了 。 但火箭也不可能一次性把半年用的水量运上去 , 所以空间站还配有水循环系统 。
水循环系统可以收集航天员的尿液、汗液、以及平时清理个人卫生使用的水 , 通过多次的蒸馏、分离、过滤等一系列净化处理之后 , 再供给航天员使用 。 有了制氧系统和水循环系统 , 航天员在空间站内长时间驻留的两个基本生存问题就解决了 。