神舟13号乘组太空出差180天,需氧气近30万升,空间站氧气从哪来



神舟13号乘组太空出差180天,需氧气近30万升,空间站氧气从哪来

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神舟13号乘组太空出差180天,需氧气近30万升,空间站氧气从哪来

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神舟13号乘组太空出差180天,需氧气近30万升,空间站氧气从哪来


神舟13号载人航天飞船成功发射后 , 三名航天员已经在太空中生活8天了 。 神舟13号乘组翟志刚 , 王亚平 , 叶光富将在太空出差180天 , 也将打破神舟12号乘组在轨驻留90天的纪录 。
神舟13号uefa起到承前启后的重要作用 , 从神舟14号开始 , 我国载人航天飞船乘组每次执行任务的时间都将达到6个月以上 。
要知道太空环境和地球环境天差地别 , 太空接近于真空环境 , 不受大气的保护 , 也没有氧气、食物和水 , 那么三名航天员在空间站生活六个月所需的氧气从何而来呢?
任何生物保持生命体征都需要三种物质:水、氧气及食物 , 即便是在太空中的航天员们 。 他们所需的水和食物相对好解决 , 像天舟二号、天舟三号这样的货运飞船就可以为航天员运送食物和水 。
但在接近于真空环境下的太空 , 氧气供给才是首先要解决的问题 , 因为连呼吸都不能正常进行 , 再多的水和食物都是没有用处的 。
每位航天员每天所需的氧气非常多 , 只靠地面发射货运飞船运送氧气成本非常大 , 而且这些氧气很快就会耗光 , 所以从地面运送氧气不太现实 , 只能在空间站中制氧供给航天员 。
空间站与太空环境是完全隔离且密闭的 , 如果出现一丝细缝都是相当危险的 。 20世纪60年代 , 美苏开始在各个领域内比拼 , 其中就包括载人航天领域 。
54年前 , 美国的阿波罗1号在一次例行测试中 , 突然起火 , 导致飞船上的三名宇航员死亡 。 当时 , 指令长、高级驾驶员及驾驶员的宇航服都因火灾高温粘合在一起 。
经过调查后 , 火灾原因为连接环境控制单元的电线绝缘套脱离后 , 与掩门发生严重摩擦 , 产生电火花 , 而当时舱内为纯氧环境 , 氧气作为助燃剂 , 使大火迅速蔓延 , 根本无法控制 。
随后 , 美国NASA也发现 , 铝在100%的纯氧环境中也会快速像木头一样快速燃烧 , 这说明纯氧环境非常危险 , 有可能一个电火花就会导致一场事故的发生 。
在出了几次事故之后 , 在载人航天工程中就逐渐放弃了低压纯氧的方案 。
【神舟13号乘组太空出差180天,需氧气近30万升,空间站氧气从哪来】至此之后 , 太空舱内的空气完全按照地球地表空气进行配比:氮气占78% , 氧气占22% 。 而这种空气配比的方案 , 也一直沿用至今 。 宇航员在太空舱内也不用佩戴吸氧面罩 , 和在地球上一样自由自在地呼吸 。
但太空舱内的空气少了地球地表空气含有的稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙)、CO?、水蒸气和杂质等 , 太空舱内的空气更加纯净 。
在太空中长期在轨驻留的空间站内 , 会配备多台制氧设备 , 这些设备都是通过电解水的方式 , 获得氮气和氧气 。
其实在地表上也可以采用这种方式制氧 , 但是这种方式会耗费大量的电力 , 但在太空环境中 , 没有大气层的遮挡 , 所以光能较为丰富 , 可以通过舱外的太阳能板储存大量电能 , 而这些电能就起到了至关重要的作用 。
正常的成年人每天呼吸的空气总量大约为1.12万升 , 吸入时的氧气含量为22% , 肺部吸收氧气后呼出的空气含氧量在14%左右 , 测算后 , 一名航天员每天大概需要550升氧气 , 神舟13号三名航天员6个月的时间大约需要30万升氧气 。
而电解水制造氧气的话 , 每升水大约可以制氧620升 , 一升水相当于两小瓶矿泉水 。 神舟13号三名航天员出差六个月 , 至多需要480升水电解制氧 。

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