科学|3名航天员每天要1650升氧气,执行180天任务所需的氧气从何而来?

对于人类而言 , 氧气和水是人类生存的物质基础 。 在地球表面 , 大气当中就有21%是氧气 , 干净的淡水虽然不易获取 , 但通过现代化技术 , 也可以确保淡水的供应 。 可我们要知道的是 , 空间站一般是在距离地面400公里的高度 , 这里大气稀薄 , 几乎是真空状态 , 没有氧气 , 也没有淡水 。 那么问题来了 , 3名航天员在空间站生活时 , 每天所需1650升氧气 , 执行180天左右的任务需要大量的氧气 , 那这些氧气从何而来?

科学|3名航天员每天要1650升氧气,执行180天任务所需的氧气从何而来?
国际空间站
这里我们以国际空间站为例 。 国际空间站是1993年由全球16个国家建造的 , 90年代末开始投入使用 , 至今有20多年的时间 。 那国际空间站这么长时间以来 , 是如何确保国际空间站的氧气和淡水的供应呢?

科学|3名航天员每天要1650升氧气,执行180天任务所需的氧气从何而来?
国际空间站所处的高度是350公里-400公里的轨道高度 , 在这个高度上 , 太空当中几乎是没什么东西的 。 因此 , 不可能实现就地取材 。 那有没有可能把氧气和水送上去?
实际上 , 直接送氧气上去是十分不划算的 。 虽然可以通过压缩氧气 , 但是氧气不仅不稳定 , 还很不安全 , 我们来举个例子:
1967年1月27日 , 阿波罗1号太空船 , 在进行一次例行的测试中 , 指令舱内发生火警 , 仅仅几秒内 , 火势就迅速蔓延 , 完全失去了控制 , 地面人员花了五分时间才成功打开舱门 , 并控制住火势 。 悲剧的是 , 当时在舱内的三位宇航员全部丧生 。

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经过仔细的事故调查 , 调查人员发现 , 火灾是由太空船内某处电线产生的火花 。 照理说 , 如果只是电线火花 , 不应该发生这样的事件 。 问题的核心其实出在了当时太空船内是纯氧的环境 , 氧气是极佳的助燃剂 , 只要一星半点火花 , 就可以被快速引燃 。
如果直接运氧气上去 , 非常不安全 , 不仅在运输过程中有安全隐患 , 在输入到空间站的过程中以及空间站使用氧气的过程中 , 如果也出现“火花” , 那后果不堪设想 。 所以 , 只能考虑其他的办法 。
【科学|3名航天员每天要1650升氧气,执行180天任务所需的氧气从何而来?】
科学|3名航天员每天要1650升氧气,执行180天任务所需的氧气从何而来?
除了直接送氧气上去之外 , 比较便捷的方式就是在空间站当中制备氧气 。 最常见的方法就是:电解水 。 电解水之后 , 水会分解成:氢气和氧气 。 用这个方式在地球表面制备氧气是很不经济的 , 主要是因为地球上有很多水资源 , 而用这种方式制备太费电 , 浪费能源 。 不过 , 在太空当中 , 空间站可以利用太阳能板来获取太阳能 , 通过太阳能发电来分解水 , 可以说是一个不错的选择 。 可能有人要问了 , 产生的氢气要如何处理?毕竟氢气也属于易燃气体 , 也可能会引发安全隐患 。

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