近日,一则突发消息让全国航天迷揪紧了心:原计划于11月5日返回地球的神舟二十号载人飞船,疑似遭遇太空微小碎片撞击。为了确保万无一失,指挥中心果断决定推迟返回。如今4天过去了,迟迟没有新消息传来,在天宫空间站内,6名航天员已经同时在轨生活8天,这比原定的5天多出了3天。而此时,空间站内还进行着生物实验,4只实验鼠也“同居”舱内,这让很多人担心:天宫空间站的空气、水、食物,还够用吗?
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其实,这次“被迫滞留”的考验,正好也展示出中国空间站的强大韧性。外界或许担心资源紧张,但对中国航天员来说,这样的应急情况早在设计图纸阶段就被考虑得一清二楚。天宫空间站的生命保障系统,堪称一座能在太空“自给自足”的微型生态圈。
先来说说最重要的氧气。
在地球上,我们呼吸空气几乎不费力,但在太空中,每一口氧气都来自科技的奇迹。天宫空间站内部配备了再生式生命保障系统,核心是电解水制氧。简单来说,就是把水“分解”成氧气和氢气。每1升水可以产生约620升氧气,6名航天员每天只需电解5升左右的水,就能满足呼吸需求。更重要的是,这个系统有多级冗余设计:除了电解系统,还有高压氧气瓶以及固体氧气发生器作为备用。即便电解系统出现故障,也能立刻切换模式,确保航天员的氧气供应稳定无忧。
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航天员呼出的二氧化碳也不是直接排掉的,中国空间站采用了“电解水制氧 + 二氧化碳还原”双回路体系,让“废气”中的碳元素循环起来,让电解副产的氢也不浪费,实现了氧气与水的再生闭环。也就是说:航天员呼出的气体,最终又变成了他们呼吸的氧气与喝的水。所以中国空间站的氧气资源已经能够100%再生,永不缺氧。
接下来是水。航天员喝下的每一滴水,都可能是“二手水”。空间站的水回收系统回收率超过95%,能将航天员的尿液、汗液、呼出的水蒸气,乃至舱内空气冷凝水,全部收集、净化、再生。经过多级过滤与紫外消毒处理后,这些水的纯度甚至高于地球上的纯净水。NASA曾说“喝自己的尿”是宇航员的日常,这话不假,中国的系统则更先进、更节能,但本质上还是一样的原理。
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那么食物够不够?
答案同样是——绰绰有余。中国的航天员食谱堪称“舌尖上的太空”。从主食、配菜、汤品到零食,种类多达上百种。为了防止“同款食物吃腻”,菜单还特别设计了周期性更换机制,每10天循环一次。天舟九号7月份为天宫空间站送去了足以支撑9个月的物资储备,包括饮用水、食品、氧气发生剂等。因此,即便6人同时在轨超过原定时间,短期内都是“吃喝不愁”。此次任务中,还携带了新鲜蔬菜、坚果、蛋白质棒等易储存高能食物。
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那4只实验鼠呢?
神舟21号上天的时候,带上去4只实验小白鼠,它们是空间生命科学实验的重要成员,主要用于研究太空微重力对生物体骨骼与肌肉的影响,本来计划是实验5-7天就回来,没想到也被迫滞留。不过为它们准备的食物、水源,早已单独配给,并有自动循环装置。所以这几只“太空鼠”不仅不会抢资源,反而帮助科学家理解未来人类长期太空驻留的风险。
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那么我们的航天员,遇到了这种突发事件,到底会不会有危险?
事实上,我们的空间站在设计之初,就遵循“发一备一”安全机制。每一次载人发射,地面都有一艘备用飞船处于应急待命状态,这一次,是神舟二十二号。如果空间站出现紧急情况,它可以在短时间内发射执行救援任务。除此之外,空间站舱体本身有极强的抗风险能力,具备独立封舱、分区供能、自动修复等多重防护。哪怕受到微小碎片撞击,也不会立刻危及航天员安全。本次事件本来不大,只是面对微小碎片可能带来的风险,工程团队还是以科学、谨慎的态度处置。这种“宁可多留几天,也不冒一丝风险”的思维,正是中国载人航天精神的体现。
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从另一个角度看,这次“太空滞留”,其实是一场完美的“实战演练”。
它验证了天宫空间站在极端情况下的生命保障、能量循环与人员协同能力。过去,这些参数只能在地面模拟舱测试,如今却在真实太空环境中得到了验证。此外,正好也让全世界看看,我们中国的太空救援,到底要花多长时间。与此同时,6名航天员在轨的长时间合作,也为未来空间站执行多任务、多乘组的常态化运行打下基础。
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