众所周知 ， 太空中并不具备人类生存的条件 ， 要确保航天员在太空中的生活舒适安全 ， 就必须为他们营造一个类似于地面一样的“家” 。 为此 ， 科研人员为航天员设计了智能化的密封舱 ， 舱内可以自动调节温度、湿度、气压以及空气成分 ， 而且可以使空气不断地流动 。 那么 ， 航天员是直接将地球上的空气带到太空中吗？
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【气体|科普丨氮氧站，为航天员在太空呼吸提供保障】航天员刘洋在太空自由活动
答案并不是 ， 载人航天工程对航天员使用的气体有着极为严格的要求 ， 气体质量的好坏 ， 直接影响着火箭发射结果和航天员的身体状况 。 由于普通大气中含有水分 ， 对载人航天器来说 ， 当飞船背对太阳时 ， 气温接近绝对零度 ， 虽然飞船有保温层 ， 但输气管道贴近外层 ， 可能导致输管内气体所含水蒸气因凝固而结冰 。 对航天员来说 ， 地球上的空气颗粒较多 ， 达不到航天员使用的洁净标准 。 因此在太空飞行中 ， 航天员使用的是水分非常低的混合氧气 。 那么混合氧气又是从何而来的呢？
酒泉卫星发射中心作为我国唯一的载人航天发射场 ， 有一个专为火箭、飞船的太空之旅提供“生命之源”的地方 ， 它的名字叫氮氧站 。 它是我国航天系统最早的液氧、液氮生产单位 ， 氮氧站由最初承担单一的液氧保障变成了液氧、液氮、高纯氧、高纯氮等多种特种气体的气源保障单位 ， 先后承担了十一艘神舟飞船、一个空间目标飞行器、一个空间实验室和包括我国第一颗国产地地导弹在内的一百余颗卫星、导弹试验任务的特燃特气保障工作 。 除了生产气体的特殊性 ， 科研人员还要面临环境和气候带来的考验 。 由于戈壁滩风沙较大 ， 空气内的沙尘会对生产带来影响 ， 因此空气经过外面的设备吸进来以后 ， 必须先净化后进入空气压缩机 ， 再进入下一个生产程序 。
氮氧生产厂房 ， 顾名思义这个地方既能生产液氮 ， 又能生产液氧 ， 不仅航天员进出太空所必备的氧气是由这里提供的 ， 而且发射中心每一次发射任务所使用的液氮都是由这个厂房所生产的 。
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制氧厂房
氧气和氮气生产是一个精细复杂的“魔术”过程 ， 它是将看不见、摸不着的空气进行一场“冰与火”的洗礼：通过净化、压缩 ， 消除二氧化碳、水等杂质后 ， 再经过分离、冷凝、蒸馏 ， 从而分离出液氧和液氮 。 因为氧和氮在气体状态下是无法分离的 ， 必须利用氮和氧不同的沸点进行降温 ， 将其冷却后变为液体 ， 从而实现分离 。
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氮氧生产
当前 ， 酒泉卫星发射中心自主研发的生产设备不仅实现了自动化远程控制 ， 且利用制氧设备生产的液氧和液氮纯度均达到了99.9％ ， 完全满足载人航天发射任务需求 ， 为后续实现中国载人航天工程“第三步”——空间站长期稳定在轨运营做好了准备 。
来源：中国载人航天
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