2021年十月十六号,三名宇航员在万众瞩目下坐着神舟十三号前往太空,2022年4月16号,又在万众瞩目下安全落地,三名宇航员顺利完成了为期六个月的任务,可以说是一身荣光,所有中国人在这一刻都会感到由衷的自豪。
宇航员在太空待了六个月时间,必须要有一个长期维持生存的环境, 食物,氧气,以及可饮用的水,这些都是最基本的保障,其中食物还有水可以从地球上带过去,那么氧气该怎么带过去啊,这显然是一个十分困难的事情。
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国际空间站的氧气供应如果仅依靠地面的补给,那将是一件非常困难的事情,且不说技术难度高低,就单纯论成本也不会这么做,那么国际空间站的氧气是如何产生的呢?
国际空间站上有两台氧气制造器,别看名字听起来高大上,其原理就是电解水,学过初中物理的朋友应该都知道,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成,通过电解分离,将水芬解成氧气和氢气,然后氢气被排放到太空中,氧气在太空舱内循环,这样产生的氧气就能供宇航员呼吸,太空站通电不是问题,国际空间站外面有巨大的太阳能电池板,通过阳光的照射就能源源不断的产生电能。
那么问题来了,电解水是能产生氧气的,如果水用光了怎么办?
其实在国际空间站中,地面会定期往空间站运送各种物资,其中就包括水,就像这样的,每包水都有20升,如果将一包水全部水解的话,可以供一个宇航员呼吸22天。
除此之外,从太空舱的水蒸气也可以通过冷凝器回收,甚至还会使用宇航员的尿液和洗漱水,国际空间站废水回收方面可以说做到了极致,其中93%的废水都可以通过过滤蒸馏,分离等一系列过程回收。将这些废水变成宇航员可直接饮用的纯净水。
此外,国际空间站的宇航员还有另外一种氧气的获取方式,那就是化学系统。
一种名叫固体氧气发生器的系统,由装有氯酸钠粉末和铁粉混合物的管子组成,当管子被点燃时,铁就会燃烧并产生化学反应所需的热能,该反应产生氯化钠和氧气,每个氧气罐释放的氧气可以供一个人使用一天,商用客机上氧气的产生用的就是这种方法。
为了确保空间站的空气纯净,二氧化碳是通过一种名叫沸石的机器从空气去除,这个机器就像一个筛子,将空气中的二氧化碳去除掉。
除了二氧化碳,空气中还会存在其他的气体,例如甲烷,丙酮,,甲醇和一氧化碳,这些气体是通过活性炭过滤器来去除的。
这样一来,空间站里的空气就变得非常好闻!
现在大家了解吧,其实我国的空间站的技术也类似,并在这个基础上有所创新。
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