宇航员在空间站工作很长时间,为何氧气用不完?为何不会氧中毒?( 二 )


宇航员会不会氧中毒?
氧气是包括人类在内的大多数生物新陈代谢过程中 , 所必需的物质 , 如果空气中的氧气含量过低 , 那么就会造成新陈代谢速率降低、生理活动受限 , 甚至出现窒息和死亡 。 而如果氧气含量过高也不行 , 由于氧气是一种高效的氧化剂 , 进入人体后会产生氧自由基 , 氧自由基过多会对细胞、组织和器官产生严重影响 , 不但会影响细胞的功能 , 甚至会杀死细胞 。 人体之所以在正常情况下不会出现氧中毒 , 就因为人体自然具备一套抗氧化的生理机能 , 身体内部由氧自由基产生的氧化和身体固有的抗氧化能力 , 达到一种平衡状态 。

假如空气中的氧气含量过高 , 那么身体的抗氧化能力则抵扛不住越来越多氧自由基的冲击 , 某些组织和器官就会出现功能性和生理性的病变 , 从而导致呼吸困难、咳嗽、恶心、呕吐、眩晕、肌无力等 , 严重的会昏厥、休克甚至死亡 , 这就是氧中毒 。

空间站的环境 , 对于宇航员来说 , 之所以不会造成他们出现氧中毒现象 , 主要是有一套精密的空气成分检测和调控系统 。 在制备出氧气之后 , 会通过特殊的设备 , 将这些氧气与氮气进行混合 , 使之达到22:78的组成比例 , 然后再释放到空间站中 , 所以说空间站中的空气 , 成分就是氧化和氮气 , 与地球表面二者的比例几乎完全一致 , 只是空间站中的空气没有惰性气体 。

除此之外 , 通过空间站的空气压力监测装置 , 全时段对空间站的空气总量以及空气对舱壁的压力进行监测 , 当达不到1个标准大气压时 , 就会持续制备氧气并与氮气混合 , 然后将混合气体释放出来 。 当达到1个标准大气压时 , 就会立即停止“新空气”的输入 , 从而保证空间站的气压 , 始终与地球表面相一致 。 这样的话 , 既能满足空气中氧气含量的稳定 , 也能保证吸入宇航员血液中的氧分压不会发生什么变化 , 自然就不会产生氧中毒问题了 。

【宇航员在空间站工作很长时间,为何氧气用不完?为何不会氧中毒?】至于电解水中产生的氢气、宇航员呼出的二氧化碳 , 自然也不能保留至空间站的空气中 , 因为这样的话 , 既不利于空间站的安全 , 也会对空气环境的状态造成紊乱 。 所以 , 电解水产生的氢气 , 则以废气的形式 , 收集之后会排放到空间站之外 。 而宇航员呼出的二氧化碳 , 则会通过过氧化钠这种物质加以吸收 , 反应产生氧气和碳酸钠 , 其中氧气收集起来供应宇航员呼吸之用 , 而碳酸钠可以作为电解水中的电解质 , 完全做到了一点不浪费 。

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