为什么宇航员在空间站那么长时间,氧气却用不完?氧气从哪里来?
今年的开学第一课上,节目组给大家展示了国际空间站里的情况,看到宇航员在太空失重的环境下,吃东西,喝水,锻炼的样子都很向往。
自从上世纪60年代,美国宇航员加加林第一次进入太空以后,地球上很多国家都在努力实现国人入太空的梦想。时到今日,很多国家都实现了载人飞船入太空。人们的梦想又升级了,不再满足于去太空兜一圈,于是就有了空间站,在空间站里宇航员可以呆数月,但是他们如何能在空间站呆这么久,又成了人们好奇的地方。
众所周知,人类生存的必须条件是食物,水和空气。在太空的环境下,食物和水都可以运过去,但是氧气的存储和运输都不易,空间站是如何解决这个问题的呢?
当然,和食物和水一样,氧气也是可以从地面上运输上去,但是每一次运输的物资数量都是有限的,这些物资只能供给宇航员使用一段时间。然而宇航员在空间站生活需要源源不断的氧气,这个问题他们是如何解决的呢?
方法有三:
靠地面提供,飞船发射的时候,飞船会备有生活物资,其中就有足够宇航员使用一段时间的氧气。这种方法最简单,但只能满足一段时间的需要,无法满足长期需求。
二、电解水,都知道水是由氢气和氧气组成,所以飞船所带的水,可以用一部分电解成氧气来使用。一升水可以电解620升氧气,电解水的利用率还是很高的。但是太空里的水本就很珍贵,所以光靠电解水取氧并不理想。
收集水资源,空间站里的水资源珍贵,所以利用率很高。用过的废水,包括尿液,汗液等含水份的东西,都有专用的设备收集。这些用过的水,经过多次蒸馏,过滤以后就能变成可饮用的纯净水,这部分水也可以用于电解氧气,以提供空间站里的氧气需要。
当然到一定的时间,地面也会派飞船给空间站运送补给,以提供空间站的正常需要。另外,因为空间站是一个密闭的环境,宇航员在里边生活会排出很多废气,所以每个空间站都会配备环境控制系统,将空间站里的废气排出,以保证宇航员能在一个适合人体生存的环境里生活。
以上所有为空间站服务的系统,都需要电力支持,那么空间站的电力是如何供应的呢?
在太空环境下,电能肯定不能靠地面提供,不过人们利用太阳能达到了为空间站供电的目的,那就是在空间站上安装有太阳能电池板,通过光电转化来实现电能供应,如今我国在光电转化上的技术也十分先进,完全可以提供飞船在太空上的电能需要。
从以上信息我们不难看出,现在人类已经实现了在太空上生存数月的能力。但是,这个能力也是有限的,它能维持的时间仅数月,且物资都得靠地面供应。如果有一天,人类能突破能源供补给的难题,就能真正摆脱地球,到太空中生存了。虽然这一切在如今都显得有点异想天开,但随着人类科技的不断发展,未来也许真的能实现这个梦想也未可知!
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