易坊好文馆

  1. 首页 > 生活百科 >

待这么多天，空间站里的空气和水哪里来？( 二 )


酒泉卫星发射中心有一个氮氧站，氮氧站是液氧、液氮、高纯氧、高纯氮等多种特种气体的气源保障单位。
待这么多天，空间站里的空气和水哪里来？
文章插图
制氧厂房
氮氧生产厂房，顾名思义这个地方既能生产液氮，又能生产液氧，不仅航天员进出太空所必备的氧气是由这里提供的，而且发射中心每一次发射任务所使用的液氮都是由这个厂房所生产的。
待这么多天，空间站里的空气和水哪里来？
文章插图
氮氧生产
氧气和氮气生产是一个精细复杂的“魔术”过程，它是将看不见、摸不着的空气进行一场“冰与火”的洗礼：通过净化、压缩，消除二氧化碳、水等杂质后，再经过分离、冷凝、蒸馏，从而分离出液氧和液氮。因为氧和氮在气体状态下是无法分离的，必须利用氮和氧不同的沸点进行降温，将其冷却后变为液体，从而实现分离。
待这么多天，空间站里的空气和水哪里来？
文章插图
缺氧可能会窒息，氧气太充足会诱发氧中毒，情况也不乐观，所以，舱内的空气成分控制很重要。另外，二氧化碳是飞船座舱中最多的有害气体，主要来自于航天员的呼吸代谢。一般而言，舱内二氧化碳分压不得大于1千帕，达到2千帕则应报警。长时间处于高浓度二氧化碳环境下，航天员会在不知不觉中丧失性命。为了保证航天员安全，必须在舱内进行强迫对流，驱除呼吸区的二氧化碳。同时，还要对舱内空气进行净化，以便维持舱内二氧化碳的正常浓度。
待这么多天，空间站里的空气和水哪里来？
文章插图
座舱二氧化碳净化组件及通风风机
神舟飞船采用的是非再生式二氧化碳净化方案，利用无水氢氧化锂作为座舱二氧化碳的净化剂。净化罐采用流阻小、反应效率较高的径向流通模式。通过专用风机将座舱大气引入净化罐，净化后的空气再重新流回座舱。净化罐的数量按飞行任务的人天数配置，使用中由航天员进行切换。净化风机是净化装置正常工作的关键，为提高其可靠性，采用了双风机方案，一旦主风机出现故障，即能自动切换到副风机工作状态。
国际空间站
2018年8月，国际空间站曾检测出了舱内气压轻微下降的情况，随后航天员发现俄罗斯联盟MS-09载人飞船的舱段出现了一个2毫米漏洞。如果不进行修补，国际空间站的氧气将在18天内全部泄露，其后果不堪设想。这条消息咱们直观学机械还专门撰文报道过，相信很多直观学机械的读者还记得，当然最后漏洞已经被成功修补。
待这么多天，空间站里的空气和水哪里来？
文章插图
国际空间站俄罗斯舱段和美国舱段示意图
天宫空间站下一阶段任务
天宫空间站建造任务分为关键技术验证和建造两个阶段实施，共规划12次飞行任务，计划2022年前后完成。
待这么多天，空间站里的空气和水哪里来？
文章插图
其中，关键技术验证阶段规划了6次任务，现已圆满完成长征五号B运载火箭首飞和天和核心舱发射，2021年还将陆续实施2次货运飞船和2次载人飞船发射。这一阶段任务的主要目的是，验证航天员长期在轨驻留、再生生保、空间物资补给、出舱活动、柔性太阳电池翼、机械臂、大型柔性组合体控制、在轨维修和舱外操作等关键技术，开展空间科学实验和技术试验，为空间站建造和运营奠定基础。
建造阶段也规划了6次任务，包括问天实验舱，梦天实验舱和2次货运飞船和2次载人飞船发射。这一阶段任务的主要目的是，全面完成以三舱为基本构型的空间站在轨组装建造，建成国家太空实验室。在这一系列任务中，每次载人飞船发射前先发射一艘货运飞船，运送航天员在轨生活物资等。每次载人飞行任务航天员乘组均为3人，在轨驻留时间为3-6个月。期间，航天员将开展货运飞船物资转移、再生生保系统验证，空间站舱段管理，机械臂操作、在轨维修、出舱活动和舱外操作，以及多领域空间科学实验与技术试验。空间站完成建造后将进入为期10年以上的应用与发展阶段。
待这么多天，空间站里的空气和水哪里来？
文章插图
所以，请大家放心，咱们在探索星辰大海的路上，意志坚硬，时刻准备着，在软硬件的开发和使用上会竭尽全力的。
参考文献：
[1]中国载人航天：官方 | 空间站天和核心舱飞行任务新闻发布会召开
[2]中国载人航天：“天上之水”何处来？太空供水真有才！
[3]中国载人航天：在太空自由呼吸的学问，你get了吗？

推荐阅读


上一篇：山西智慧助力“天和”核心舱升空

下一篇：HTC HTC发布Vive Pro 2头显 内置5K分辨率显示屏和120Hz刷新率