
文章图片

文章图片

文章图片

对于我们而言 , 水是生命之源 , 没有水我们肯定就活不下去了 , 但对于在轨驻留的航天员而言 , 水和氧气都是生命之源 , 没有水 , 航天员起马可以支撑好几天 , 如果要是没有氧气的话 , 航天员一刻都支撑不了 。
【1天消耗1700升氧气,中国航天员在轨驻留6个月,氧气怎么来的?】
在过去的1年里 , 中国空间站正在如火如荼地组建中 , 已经有两批中国航天员完成了驻留任务 , 3名神舟12号航天员完成3个月的在轨驻留 , 3名神舟13号航天员也顺利完成长达6个月的在轨驻留 , 创造了新的纪录 。
航天员6个月的在轨驻留 , 氧气是必不可少的 , 没有氧气可不行 , 这么多氧气怎么来的?
我们来简单地算一笔账 , 一个成年人一天需要570升氧气 , 那么3名航天员每天需要约1700升氧气 , 6个月需要约31万升氧气 , 31万升氧气要占用310立方米空间 , 那么这些氧气怎么来的?
运行了20多年的国际空间站有一套非常完善的“再生生保”系统 , 解决了生活用水和氧气问题 , 中国空间站也是一样 , “再生生保”系统可以自动解决生命生存问题 , 吸入二氧化碳和废气 , 释放氧气 。
天和核心舱有两个巨大的太阳翼电池 , 通过电力将水电解成氧气O2和氢气H2 , 水电解的化学方程式:2H2O=2H2+O2 , 氢气H2被作为废气放掉 , 把氧气释放到舱内供航天员呼吸 。
通过这种方式得到氧气 , 制氧效率为1公斤水电解出0.9公斤氧气 , 570升氧气重量约0.8公斤 , 570升氧气刚好是一个成年人的一天的用量 , 那么 , 3公斤水电解出来的氧气才够3个成年人一天的需求 。
3名航天员长达6个月的驻留 , 那么就需要550公斤左右的水 。 那么问题来了 , 如果每名航天员每天饮用水1公斤 , 生活用水3公斤 , 那么3名航天员6个月将消耗2200公斤水 , 加上制氧用水 , 一个月约需要2800公斤水 。
近3吨水 , 2吨食物 , 2吨生活物资 , 再加上2吨燃料 , 而天舟货运飞船的最大载重约为6.5吨 , 如此一来 , 就需要一次性两艘天舟货运飞船 , 这成本显然有些高 。
还好中国空间站的“再生生保”系统实在是太先进了 , 可以回收几乎所有的生活废水 , 航天员尿液 , 空气中的水蒸气、航天员汗液 , 这些废水通过多层净化后再次变成饮用水 , 而且非常的洁净 。
曾经一位国外宇航员说过这样一句话:今天的咖啡就是明天的咖啡 , 也就是你今天喝下去的咖啡 , 很快就会被再次循环利用 , 明天你泡咖啡的用水就是今天的咖啡水 。
把生活废水转化为饮用水的转化率高达80%以上 , 这意味着3名航天员6个月消耗不到1吨水 , 这已经非常少了 , 节约了大量发射成本 , 要知道多运送1公斤物资 , 火箭发射成本就要增加1万美金 。
知道了吗?神舟13号航天员在轨驻留6个月 , 1天消耗1700升氧气 , 共需要31万升氧气 , 这些氧气是“再生生保”系统制出来的 , 原料是水 。
神舟13号航天员已经回来了 , 神舟14号航天员名单确定了 , 计划在6月上旬发射 , 不过在神舟14号发射前 , 天舟4号货运飞船会先发射 , 旨在给神舟14号航天员提前送去食物 , 正所谓“人是铁 , 饭是钢 , 一顿不吃饿得荒” 。
推荐阅读
- 龙飞船内部是啥样的?别人花2.2亿美元才能体验,我们免费进去看
- 人类是否还在进化?达尔文是对的吗?这些人种正在悄悄进化
- 诺奖得主:宇宙可能在循环,并且已找到证据,宇宙起源究竟是什么
- 21位航天员中,最终仅一个入选比赛,那就是叶光富!3个优势
- 一张图带您了解世界地球日科普小常识
- 当宇航员工资多少?美国117万,俄国85万,我国宇航员少得可怜
- 女航天员在太空中有何优势?美国项目申请加入中国空间站,被拒了
- 为什么神舟十三的三位英雄飞行时间最久,状态却比之前都要好?
- 你不知道的中国太空战略