空间站是如何为航天员提供氧气的?呼出的二氧化碳又是如何处理的?

空间站是如何为航天员提供氧气的?

随着神舟十二号载人飞船的发射成功,距离空间站建成又近了一步, 友们对空间站的充满了各种疑问,最近有 友问“太空是真空环境,没有氧气,航天员的供氧问题怎么解决?总不能光靠地面运输吧!”,今天咋们就来聊一聊这个话题。

在地球上,我们有持续的新鲜空气供应:我们吸入氧气呼出二氧化碳,而植物通过光合作用吸入二氧化碳释放出氧气。

而在太空这种真空环境下,没有了空气、植物,天宫空间站这种孤立的系统中,它是如何供应氧气的?宇航员呼出的二氧化碳会被回收利用吗?

事实上,大多数载人航天器都有自己的氧气供应系统,并且有自己的备用系统。然而,空间站与这些航天器相比,它执行任务的时间是相对较长的,因此所需的氧气供应方法更多。一般来说,有三种方法给空间站供应氧气:

1、电解法:在直流电下,H2O=H2+O2

电解法相信大家在中学的化学都有学过,它通过电解水生成氧气和氢气。水本身不是一种良导体,但是往其中加入盐可以增强它的导电性。生成的氧气会进入舱内循环,而氢气则会用作燃料。

2、加压氧气罐(氧气瓶)

由天和货运飞船从地球运到太空。

3、固体燃料氧气发生器(氧气蜡烛)

这种方法需要消耗化学药品,不可再生,但有较好的储存条件,因此这种方法是用来备用的,发生器中含有氯酸钠(NaClO3)粉末和铁(Fe)粉末的混合物,在600℃下“燃烧”,提供反应所需的热能。NaClO3 + Fe = O2 + NaCl + FeO

航天员呼出的二氧化碳又是如何回收的?

?如果二氧化碳浓度太高,那么宇航员可能会窒息死亡,因此空间站会控制二氧化碳的浓度。控制二氧化碳的方法有两种:

1、直接把二氧化碳排到太空中。

这种方法首先要把二氧化碳收集起来,这是个比较头疼的问题,需要消耗能量和化学药品。

2、过氧化钠(Na2O2)

学过化学的小伙伴听到过氧化钠这个名字都是比较吃惊的,因为这个化学药品还是比较常听到的,就是不知道有如此大的作用。

接下来小编就给大家讲解一下,过氧化钠最早是用在潜艇上的,后来才逐步扩展到航天航空的。

那过氧化钠又有什么优点呢?过氧化钠可以在常温下和二氧化碳反应生成氧气和盐,这样一来,不但解决了二氧化碳浓度堆积问题,又可以提供氧气,所产生的盐又可以用作点解水的电解质,可谓是一举多得。

3、天空植物论

对此,各位小伙伴有什么想说的,欢迎在下方留言、评论和转发。

 

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