文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
那我们3位航天员将要在太空中工作6个月 ， 但是只带几百公斤的水上去 。 那3个人六个月所用水量是2160升 ， 换算成重量单位那是2吨多 。 水不够怎么办？
可能会有人想到 ， 太空中没有水源 ， 要是宇航员的水不够了 ， 通知地面工作人员 ， 然后再派一艘飞船上去送水 。 其实不是这样的 ， 我们有高科技来保证我们宇航员每天的用水 。
在太空中宇航员每天用水是怎么保证的第一、预先储备水首先我们宇航员在出发前 ， 就已经将物资补给送到我们的太空站了 ， 正所谓“兵马未到粮草先行”从古至今都是行得通的 。
在9月20号 ， 也就是宇航员出发前差不多一个月 ， 天舟一号就把补给送到太空站 ， 里面就包含几百公斤的水 ， 所以在宇航员入驻空间站的时候就先用储备的水源 。
【我国3名航天员驻留太空180天，要是所带的水用完了该怎么办】
第二、设备制造水 在最开始国际空间站运营的时候 ， 就出现过类似的问题 ， 就是他们统计过如果给国际空间站送水的话 ， 代价非常大 。 每年如果就飞船送水给国际空间站的花费将会超过几千万美元 ， 具体换算的话可能要几千美元一杯水 ， 可以说世界上最奢侈的水就是空间站的水 。
再就是往长远的发展考虑 ， 人类要往更远的太空探索 ， 比如去月球 ， 到火星 ， 或者是飞出太阳系 。 如果是要从地球发射飞船送水的话 ， 那成本就更加昂贵 。 所以科学家基于成本考虑 ， 研发了一种循环净化尿液的设备 ， 这个设备可以将尿液处理后能让宇航员饮用 。
当提出这个理念的时候 ， 我相信绝大部分的人都会难以理解 。 但是经过科学研究 ， 处理过后的尿液比我们自来水还干净卫生 。
太空马桶
我国的攻克各种难关 ， 用最先进的技术将“尿液”变“饮用水”尿液的成分97%是水分 ， 其余5% 就是杂质 ， 主要是尿素、无机盐和尿酸 。 所以尿大部分都是水 ， 只要把杂质处理掉在消毒就可以应用 。 说起来简单 ， 其实空间站尿液处理技术是国际公认的技术难题 。
下面简单介绍我国空间站尿液处理系统的工作流程 。
首先这个尿液处理系统是和航天员的洗手间连接起来的 ， 当收集足够尿液后最先经过“钙去除组件”除去钙（因为人体的钙本来就会流失 ， 特别是在太空中人体的钙流失比较严重 ， 流失的钙经过尿液排出 ， 所以要除去尿液中的钙） ， 处理好的原尿经过蠕动泵打入到系统核心部件旋转蒸馏装置进行蒸馏 ， 蒸馏后的水蒸气冷凝后注入水箱中 。
这时候水箱中水（航天术语叫尿蒸馏水 ， 也叫中水）是不可以给航天员饮用的 ， 尿蒸馏水要经过消毒、除臭等前处理设备处理后在进入水处理子系统中 ， 经过进一步的净化就可以安全地被航天员饮用了 。
由于我国在2012年就开始研究 ， 科研团队经过将近10年的努力 ， 历经从样机、到初样再到正样的研制过程 。 先后突破低压旋转蒸馏、气液两相流输送与分离、尿液钙结晶与沉淀等多项关键技术 ， 实现了从“尿”中取“水” ， 填补多项国内技术空白 。
我国的尿液处理系统技术先进 ， 与国际上相比有以下两个优点
第一、更加节约能源尿液处理在蒸发成水蒸气的时候 ， 设备储箱内的压力会降到10千帕左右 ， 而这个时候水的沸点就比较低 ， 也就是温度到达50℃左右水就会沸腾 。 相对于在100℃的条件下 ， 用50℃是比价节能的 ， 这样就对空间站的电量消耗较少 。
推荐阅读
- 地球的岩石，和月球的岩石有相同之处吗？
- ?了解更多关于俘获离子量子计算的详细信息
- 远隔38万公里，为何宇航员登上月球后，却偏偏不敢回头看地球？
- 私人公司也能训练宇航员，美国首个私人宇航员任务将于3月底发射
- 太空温度达零下270摄氏度，为什么太阳光到达地球后反而变热了？
- 在国际空间站中，人类可能受到的伤害
- 了解更多关于保罗陷阱的物理现象的细节
- 中国天眼收到外太空“警告”？ 霍金生前或说对一件事！
- 1978年NASA发现金星生命，为何没公布，到底隐瞒了什么？
- 美俄真的做过太空受孕实验吗？失重状态下，对繁衍的影响多大？