呼吸是人体与外界交换物质的最重要的途径之一，也是人类最重要的生存条件。
失去食物，人最多可以活十几天；失去水，人最多只能活三天；失去氧气，人可能撑不过三分钟。
在地球上我们生活在大气层中，不会缺少空气。然而，在千里之外的国际空间站中，宇航员们呼吸的氧气是哪里来的呢？难不成光靠补给飞船往上运吗？
可能有的小伙伴会说了：“你傻呀，直接加氧气罐放氧气不就行了？”
其实早期载人航天时，科学家们就是这么想的，直接加氧气罐，让宇航员呼吸纯氧不就好了吗？既方便，纯氧又可以让宇航员呼吸更长时间，不用担心时间长了氧气浓度降低。
同时纯氧有一个好处，就是能够避免宇航员因出舱后，从气压高的舱内转到气压低的航天服产生人体氮气饱和，从而避免宇航员得上减压病。
你看，纯氧好处多多，又简单粗暴，直接用氧气罐供纯氧不就好了？
然而，由于氧气是极佳的助燃剂，“纯氧加仓”让人类在载人航天初期受到了惨痛的教训。
惨痛的教训
在1961年3月，苏联飞船在进行地面实验时，就因故障导致飞船起火，宇航员被活活烧死。在1967年，美国的阿波罗1号在地面实验时，也因为电缆产生火花引发了火灾，致使三名宇航员被烧死。
因此，在后续的载人航天活动中，各国开始将空气更换为模拟地球大气的混合气体，主要是将舱内空气由原来的纯氧替换成氮、氧混合物，并加入二氧化碳以刺激神经中枢。
因为氧气瓶实在是太重要了，所以空间站一直都储备有充足的氧气瓶。不过空间站毕竟长时间驻有宇航员，氧气会被不断消耗，像是屁（氨气、硫化氢）、二氧化碳等一些有毒气体会不断积累，电子设备长期运转也会不可避免产生有害气体，因此空间站都装备了很完善的生命保障系统以维持空气的清洁。
又因为空间站与地面之间不能快速地与地面交换资源，只能凭借几周乃至几月一次的货物飞船传递物资，因此对于空间站来说，循环系统尤为重要。
循环系统
在国际空间站内，氧气循环主要靠水，电解水。
目前很多火箭都是用液氧液氢作为燃料，氢气与氧气燃烧会生成水，喷薄而出的水蒸气会给火箭带来强大的推力。反过来，通过给水通电，可以生成氢气与氧气。
而“被电解的水”则由回收系统在各处收集，比如呼吸带来的水蒸气、尿液、废水等，回收而来的水一部分会被作为电解的对象，一部分可能会作为饮用水等重复使用。
电解水是一种制造氧气的途径，不过你也看到了，电解水的生成物不仅是氧气，还有氢气。因此，需要想办法利用起氢气，要不然只能眼睁睁地看着宝贵的氢气被排放到太空。
通过一些巧妙构思，科学家找到了利用氢气的途径。
科学家通过收集宇航员们呼吸出的二氧化碳，使其与氢气反应，即可得到水和甲烷。多余的甲烷会被排出到太空，而产生的水则会回到空间站继续循环。除此之外，空间站还配备氢氧化锂或者氢氧化钾配合去除二氧化碳。
从原理上来说，载人航天器的空气支持组件并没有多么高大上，但是既简单粗暴，又实惠可靠。在危机四伏的太空旅行中，不正是需要这样可靠简单的设备来保障人员安全吗？
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