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国际空间站的氧气到底从何而来?为什么十几年了还没耗尽呢?

admin2021-08-0536

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航天员要想在空间站中耐久生计,至少需要三样器械:食物、氧气和水。食物和水还好说,定期由地面发射上去的货运飞船举行补给,氧气就对照穷苦了。航天员无时不刻不在呼吸,需要的氧宇量稀奇大,所有依赖地面举行补给基本不现{xian}实。

空间站中是否充满了氧气我们首先要领会一个事实,航天员在空间站中是怎么呼吸的,需不需要带着氧气罩{zhao}?

中国空间站

空间站内部的环境和外部的太空环境是相互阻隔的,而且是100%全封锁阻隔,不能有一丁点儿裂缝。上个世纪六十年月,人类刚刚上天时,载人探测器内里的空气环境是纯氧环境,内里除了氧气什么都没有。

航天员在纯氧环境中呼吸,不需要带着氧气罩,然则却发生了两起致命的悲剧性事宜。1961年,前苏联宇航员瓦连京瓦西里耶维奇邦达连科在地面举行耐低压模拟训练时发生了(liao)意外,被重度烧伤,最后不治【zhi】身亡。1967年,美国阿“a”波罗1号的三位宇航员在地面测试纯氧“yang”舱时,也由于火灾而意外身亡。

行星

这两起〖qi〗事故的罪魁罪魁都是纯氧环境。往后以后人类就放弃了低压纯氧舱方案,改用与地面空气因素靠近的方案,即氧气占22%,氮气占78%。这种空间站中的空气环境方案一直沿用至今。

在这种空间站环境中,航天员也不需要带着氧气罩,就跟在地面上正常呼吸一样。所差其余是,空间站中的空气因素少了有数气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡),二氧化碳和其他物质(如水蒸气、杂质等),理论上来说加倍纯净了。

空间站中的氧气从何而来既然空间站中的氧气占比22%,航天《tian》员又在时时刻刻地(di)消耗着氧气,那么空间站中的氧气到底从何而来呢?

氧气天生系统

电解水制氧

无论是国际空间站照样中国空间站,内里都有一套甚至多套制取氧气的装备,叫做氧气天生系统。行使这套装备,空间站就能够为多名航天员提供源源不停的「de」氧气。

氧气天《tian》生系统的原理很简朴,就是行使电能剖析水,然后发生氧气和氢气,其中的氧气供应航天员呼吸。制氧所需的电能通过太阳能电池板获得。

空间站中的氧气罐

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那么空间站天天需要制取若干升氧气,制氧又需要消耗若干升水呢?

航天员天天需要呼吸的空宇量约莫是1.1万升,呼入时氧气含量是22%,呼出时剩余的氧气含量是15%左右{you}。简朴换算一下,航天员天天也许需要550升的氧气。

通过氧气天生系统制取氧气,每一升水能够制取620升的氧气。这样的话,天天消耗不到 dao[一升水制取氧气,就足够一名航天员呼吸用了。详细到通过神舟十二号发射上天的聂海胜、刘伯明和汤洪波身上,中国空间站在他【ta】们停留的三个月时间里,只需【xu】要消耗不到270升的水来制取氧气,就{jiu}够他们三小我私人呼吸用了。

太空马桶集成了废水网络(luo)系统

而制取氧气用的水从那里来呢?主要来自地面的补给,也有一部门来自空间站网络的种种废水,甚至包罗航天员的尿液(会经由消鸩杀菌处置)。

地面补给氧气天生系统是空间站氧气的主要泉源,但绝不是唯一的泉源。万一这套系统哪天泛起故障了,没有了替换方案,结果将不堪设想。2020年10月份,国际空间站俄罗斯舱段的氧气天生系统就瘫痪了三次。

龙飞船《chuan》为国际空间站运送补给

空间站中的另外一种氧(yang)气泉源就是地面补给。国际空间站每隔一段时间就会收到来【lai】自地面的物资补给,这其中就包罗氧气。空间站内里通常都市存放多个氧气罐,内里存储着大量的氧气以防意外情形发生。

航天员出舱需要携带氧气罐吗

中国空间站航天员出舱

在进驻中国空间站17天后,神舟十二号飞船的航天员举行了中国空间站首次出舱流动。航天员刘伯明、汤洪波身着“飞天”舱外航天服,先后从天和焦〖jiao〗点舱节点舱乐成出舱,而且完成了在机械臂上安 an[装脚限位器和舱外事情台等事情义务。

中国空间站航天员首次出舱流动

那么我们为什么没有看到刘伯明和汤洪波携带的氧气罐呢?

现实上,刘伯明和汤洪波每小我私人都携带了供呼吸用〖yong〗的氧气罐,不外氧气罐被集成到了“飞天”舱外航天服上了。

“飞天”舱外航天服

我国自主研制‘zhi’的这套新一代出舱服造价约3000万元人民『min』币,重约120公斤,可供航天员在舱外延{yan}续事情6到8小时。

造价3000万的出舱服

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