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空间站中的氧气为什么感觉永远用不完,从何而来?

前人一向但愿有朝一日可以或许上九天揽月,此刻我们终于拥有了本身的空间站,可以或许让宇航员持久驻留在太空中。

空间站是一种可以在近地轨道长时候运行的载人航天器,空间站中拥有供宇航员工作、糊口所需要的一切举措措施,维持宇航员保存所须的水、氧气、食物等也包罗万象。

人只要在世就需要呼吸,氧气对人的保存至关主要,因为我们身体中的每个细胞都需要耗损能量,而能量的转化过程需要氧气的介入。

太空中空空荡荡的,食物和水都是从地面运上去的,地面会按期经由过程货运飞船对空间站中的物资进行补给,那么空间站中的氧气也全数都是从地面运上去的吗?

氧气还真不是全从地面运上去的,大大都环境是操纵空间站上的制氧设备制造氧气。

太空中制造氧气并不难,只要有水就行,这种制取氧气的体例相信大师在初中都学过,就是将水电解当作氢气和氧气。电解水的电力来历于太阳能发电。至于发生的氢气,可以和收集自宇航员呼出的二氧化碳反映,生当作甲烷和水,此中甲烷会被排出空间站。

之所以选择在空间站中制造氧气,而不是从地面运输氧气到太空,是出于经济和平安角度的考虑。

氧气在常温常压下是气态的,要想运输氧气到空间站中,就必需将它存储在密封的容器中,而要想在有限的容器中存储大量的氧气,就必需将它液化。这种存储体例不易,需要使氧气处于高压低温状况,相较于直接运水上太空,这种直接从地面运输氧气到太空中的体例并不划算。

此外,氧气是助燃剂,万一在运输途中发生泄露,可能会激发火警,从而销毁货运飞船。而且大量的氧气瓶存储在空间站中也具有必然的平安风险,远没有在空间站中存储水靠得住。

水的平安、不变性高,而且存储轻易,在空间站上只需将水电解就能制得氧气,综合来说比直接运氧气上太空更划算、更平安,故而,科学家选择了在空间站中直接制造氧气。

一个当作年人,一天24小时大约要耗损550升的氧气,而一升的水(一升水在常温常压下,质量大约1千克)电解之后可以发生620升的氧气。也就是说,仅需两瓶500毫升的纯清水,就能包管宇航员一成天的氧气耗损量。

制得的氧气并不克不及直接供宇航员呼吸,因为人在纯氧情况下呆久了对人体是有害的。是以需要将氧气和氮气等气体,按照地表大气的当作分比例夹杂,这样才能供宇航员直接呼吸。

这些水在空间站中也在不竭地轮回,包罗尿液、汗液在内,以及洗漱发生的废水,城市被收集起来,净化之后进行二次操纵。电解所用的水大多是二次操纵的轮回水。

不管是制氧,仍是水轮回,都是基于情况节制与生命保障系统完当作的。恰是这一系列巧妙的闭环设计,减轻了地面标的目的空间站供给物资的压力。虽说是闭环,但在轮回过程中都不成能包管100%的转换效率,所以每隔一段时候仍然需要弥补水等物资。

氧气对宇航员的保存至关主要,考虑到太空中的不确定身分较多,一旦呈现变乱,根基上只能任天由命,所以空间站上对氧气的供给做了多重保障,除了电解水制取氧气,空间站上也会储存必然量的氧气瓶和固体氧。氧气瓶就不多说了,大师都懂,而固体氧的本家儿要道理是经由过程固体化学物质的分化发生氧气。

不管是国际空间站,仍是我国的天宫空间站,都是采用了上述方式制造氧气,而在潜水艇中也采用了近似的体例进行供氧。

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