网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

太空中并没有氧气,那么空间站的氧气怎么来的?

0
分享至

长久以来,我们人类都对地球以外的世界充满着强烈的好奇心,1961年4月12日,著名的宇航员加加林(Yuri Alekseyevich Gagarin)乘坐“东方1号”宇宙飞船首次进入了太空,从此开启了人类的载人航天之路。时至今日,人类早已不满足于“在外太空兜一圈就回来”,为了长时间地呆在外太空,人类建造了好几个空间站,而其中我们最熟悉的就是国际空间站(ISS)了。


航天科技一直以来都是我们人类所不断探索的宝藏,尤其是空间站项目能给很多的科研实验提供非常好的实验场地。我们知道人类是不可能离开氧气的供给的,人类的正常生命活动必须要有氧气的参与,不论是上天还是入地,都需要有氧气为人类进行正常的生命活动。在浩瀚的太空中航天员如果想要在其中存活,必须要有航天服以及太空舱为人体提供氧气。空间站中的氧气要保持在一个兆帕左右,气压以及氧气含量都要达到人体能接受的范围。所以说在空间站中不仅要有氧气,而且还需要有一定的气压保证航天员的正常还是生活。那么国际空间站的氧气是怎么来的呢?


其实这个问题的答案并不复杂,国际空间站获取氧气的主要方式就是电解水,即利用电能将水分解成氢气和氧气。简单地讲就是,电解水的设备所需要的电能由太阳能电池板提供,其产生的氧气用于宇航员的呼吸等用途,而氢气则会被当作废气排出。

但另一个问题就来了,国际空间站的氧气为什么一直都用不完呢?需要注意的是,水里蕴含的氧气其实是很多的,一升水完全电解后可产生大约620升的氧气,而一个人每天大概会消耗550升的氧气,也就是说,只需要很少的水量,就可以保证宇航员的氧气供应。


地面上会定期给国际空间站运送各种物资,其中当然也包括水,上图为JAXA(日本航空航天探索局)的“HTV-6”货运飞船准备发往国际空间站的水包,每个水包都有20升的水,如果将它们用于氧气供应,一包水完全电解后所生成的氧气就足够一个宇航员呼吸22天。

然而国际空间站里的水并不能全部用于制造氧气,这是因为宇航员的日常的生活和工作都需要大量的水,再加上从地面将水运送到外太空的成本很高,所以说在国际空间站里,水是非常珍贵的资源,必须得到有效的循环利用。


对此人们采用的方法是废水回收,具体点讲就是说把宇航员在生活和工作中产生的各种废水(如洗漱水、尿液等)全部收集起来,除此之外,那些宇航员排放在空气中的水蒸气也会通过冷凝的方式进行收集,数据显示,国际空间站在废水回收这方面做得很好,可以回收大约93%的废水。这些废水在经过多重蒸馏、分离以及过滤等过程后,将重新转化为可饮用的水以供后续的使用。


整个过程如上图所示,我们可以看到,国际空间站中的绝大部分水都是处于不断地循环利用的状态,在这个过程中,除了无法收集到的废水以外,只有用于制造氧气的水是真正地被消耗掉了,而因为被消耗掉的水很少,完全可以依靠地面上的补给来维持,所以国际空间站就能够给宇航员提供源源不断的氧气,一直都用不完。

顺便讲一下,国际空间站中还有一个完善的环境控制与生命保障系统,这个系统可以有效地清除宇航员在这里所产生二氧化碳、硫化氢、氨气等废气,并提供合适气压以及空气的组成比例,从而保证了宇航员身心健康。


需要指出的是,除了以电解水的方式获取氧气之外,国际空间站还准备了两种备用的方式来应付不时之需,第一种就是直接准备了一些加压的氧气罐;第二种则是固体燃料氧气发生器,它可以利用固体粉末的化学反应来制造氧气,比如说氯酸钠和铁的固体粉末混合物在被点燃时就可以生成氧气(反应方程式为:NaClO3 + Fe +点燃 = O2 + NaCl + FeO),因为点燃就可以产生氧气,所以很多宇航员都亲切地将其称为“氧气蜡烛”。

就目前来看,我们人类还没有制造出能够完美地自给自足的封闭环境,这也是人类探索宇宙的一大障碍,不过人类的科技在不断地进步,也许会在不远的未来,我们的科学家就能够达到这个目的。可以想象的是,到那个时候,人类就可以摆脱地球的束缚,从而真正地走进星辰大海。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
被刑拘的南京老太,已致棋牌室密接者中47人确诊

被刑拘的南京老太,已致棋牌室密接者中47人确诊

新京报
2021-08-04 21:04:31
咸宁少女被迫酒吧“卖处”!背后产业链曝光,826天后悲剧又来了

咸宁少女被迫酒吧“卖处”!背后产业链曝光,826天后悲剧又来了

深度小哥哥
2021-08-04 08:47:58
美国人也重视奥运金牌吗?

美国人也重视奥运金牌吗?

体育产业生态圈
2021-08-04 21:38:52
何炅已报警,罪名最多可判三年,就看你怕不怕

何炅已报警,罪名最多可判三年,就看你怕不怕

扒圈818
2021-08-04 22:54:31
被日媒称为“狼藉军团”,网友:禁止澳大利亚代表团参加此后奥运

被日媒称为“狼藉军团”,网友:禁止澳大利亚代表团参加此后奥运

国防时报看点
2021-08-04 17:42:38
郑州一街道办回应封控区居民喊楼求助:会协调尽快消杀处理

郑州一街道办回应封控区居民喊楼求助:会协调尽快消杀处理

九派新闻
2021-08-04 16:38:52
最危险的突变株拉姆达出现?传染性和免疫抵抗力同时增强

最危险的突变株拉姆达出现?传染性和免疫抵抗力同时增强

生物世界
2021-08-04 12:08:59
康熙驾崩当晚京城有多恐怖?看看西洋传教士记述当时亲历情形

康熙驾崩当晚京城有多恐怖?看看西洋传教士记述当时亲历情形

大眼编辑部
2021-08-04 17:59:56
可以在朋友圈“装X”的图片,拿走不用谢~哈哈哈哈哈哈

可以在朋友圈“装X”的图片,拿走不用谢~哈哈哈哈哈哈

二哥好好笑
2021-08-04 20:34:32
发射再失利!双曲线一号火箭在酒泉点火升空后,未能成功实现入轨

发射再失利!双曲线一号火箭在酒泉点火升空后,未能成功实现入轨

略略略略
2021-08-04 18:58:05
欧弟离婚原因曝光!老婆郑云灿公开爆料欧弟怪癖…

欧弟离婚原因曝光!老婆郑云灿公开爆料欧弟怪癖…

圈里八卦圈外香
2021-08-04 19:23:40
奥运骗局!日本选手被打到躺轮椅吸氧仍判赢,1/8决赛曾“战胜”中国选手

奥运骗局!日本选手被打到躺轮椅吸氧仍判赢,1/8决赛曾“战胜”中国选手

和讯财经新知
2021-08-04 14:50:53
吴亦凡在警局哭到发抖?疑看守所照片流出!更多“黑料”遭网曝,在澳洲也曾有一类似案件...

吴亦凡在警局哭到发抖?疑看守所照片流出!更多“黑料”遭网曝,在澳洲也曾有一类似案件...

澳洲红领巾
2021-08-04 13:54:43
新冠确诊3303例,死亡畜禽162.9万头!多地已开始严查生猪调运!

新冠确诊3303例,死亡畜禽162.9万头!多地已开始严查生猪调运!

猪场动力网
2021-08-04 18:01:10
全国上半年离婚大数据:下跌约五成,河南最多四川第二

全国上半年离婚大数据:下跌约五成,河南最多四川第二

第一财经资讯
2021-08-04 20:09:10
这些人也要进去了?

这些人也要进去了?

刘空青
2021-08-04 19:55:36
15岁B站女孩:从五号线逃生后,我想讲讲我在小县城做的人性实验

15岁B站女孩:从五号线逃生后,我想讲讲我在小县城做的人性实验

全现在APP
2021-08-04 18:17:42
东京奥运中国300斤胖姑娘夺冠!欧耶,不用再打地铺了!

东京奥运中国300斤胖姑娘夺冠!欧耶,不用再打地铺了!

北国小甜瓜
2021-08-04 15:43:59
罕见!苏州女子吃一口外卖全身麻木进急诊,“嘶哈次数太多了?”

罕见!苏州女子吃一口外卖全身麻木进急诊,“嘶哈次数太多了?”

余年
2021-08-04 18:41:54
日本体育代表团向中国提出抗议:坚决反对中国网友网暴日本选手

日本体育代表团向中国提出抗议:坚决反对中国网友网暴日本选手

体育大生意
2021-08-04 16:23:20
2021-08-05 01:14:44
鹰眼看世界
鹰眼看世界
世界真奇妙,真是无奇不有
4713文章数 27247关注度
往期回顾 全部

科技要闻

碰瓷“惯犯”周鸿祎:哪吒汽车想靠吴亦凡博出位,可惜栽了

头条要闻

陈冰:新华社发万字长文列举美13次抹黑 跟美"算总账"

头条要闻

陈冰:新华社发万字长文列举美13次抹黑 跟美"算总账"

体育要闻

曾拒打职业选择高考!如今是女篮王牌

娱乐要闻

吴亦凡在警局哭?疑看守所照片流出

财经要闻

汽车要闻

全新三菱欧蓝德PHEV或明年3月上市 有望国产

态度原创

房产
亲子
教育
家居
艺术

房产要闻

[上海]买新房未及时网签按原贷款政策执行?银行表示:不存在!

亲子要闻

孩子爱发脾气的真相尽然是它?

教育要闻

人教社回应英语教材出现“Wu Yifan” :与涉案艺人无关

家居要闻

情侣3000元/月租大理靠海别墅 拥洱海苍山美绝了

艺术要闻

齐白石:作画要画得少,而表现繁,是不容易的