太空中氧气从何而来?空间站每天要消耗1650升氧气,为何用不完?

太空中氧气从何而来?空间站每天要消耗1650升氧气,为何用不完?

据统计,成年人每天大概需要呼吸三万多次,那么三个人在太空一天就需要消耗1650L氧气,半年至少需要30万升。空间站距离地球大约有400公里,也不具备返回地球的能力,每个火箭都是有限重的,根本不可能携带大量的氧气和水上去,氧气如此稀薄,三名航天员怎么能进行长期的工作跟生活,面对大家的一系列疑问,看看我国的众位科学家是如何的轻松解决问题,带领我们突破地球,冲向宇宙。

太空中氧气从何而来?空间站每天要消耗1650升氧气,为何用不完?

我们都知道,离开氧气太久是无法维持生命的正常运行,可是宇航员在空间站生活那么久,宇航员是依靠什么来维持生命的。有人说“尿液”也能制氧,是真的么。面对如此巨大的氧气需求,难道是有人在固定的时间去给宇航员们去送氧气?

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这样是可以把氧气送到空间站,供各位航天员使用,这一点最初各国科学家也不是没有考虑过,只不过因为成本过高,还存在非常大的安全隐患,毕竟氧气一旦遇到火花就会发生爆炸,如果爆炸可是得不偿失了。对空间站而言,氧气不能通过植物简单的光合作用而产生,因为太空上根本没有植物。所以科学家想到了水,因为空间站可以通过太阳能进行发电,所以通过电解水就可以简单地产生氧气,所以最终水就成为了航天员氧气的来源。

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科学家用一升的水就能分解出620升的氧气,可以满足一个成年人一整天的氧气使用量,而且科学家还结合了其它原理,将液态氧推进火箭燃料中的固态高炉酸梨点燃后生成液态氧气作为氧气备份,也可以满足一个宇航员的氧气需求。但是水在空间站也是比较紧缺的,航天人员把一千克的水送入太空的成本估算大约是20万,一个人每天正常的饮水量是两千克,所以为了降低空间站的运营成本,我们还需要通过回收利用把汗液、尿液等过滤净化,转化成饮用水,这也就是所谓的“尿液”也能制氧了。

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现在脑补一下,航天员喝的水是从他们的尿液中提取出来的,这个画面,不得不佩服他们的承受能力,就算很干净没有味道,可能我们还是无法接受。除了大小便外,在太空站就算是放屁也不是容易的,因为空间站里是失重的状态,放屁的作用力会推着人往前去。而且屁的成分是氢和甲烷,甲烷是可燃气体,而且有臭臭的味道,污染空间站的环境,还有一定的危险性,所以对于航天员来说,就算是放屁也不是一件容易的事儿,任何在地球上的小事在太空都不容易去做,所以每个宇航员都会接受很长时间的训练。

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航天员的培训内容有很多,不论是体能还是理论,更有心理训练还有很多的空间科学应用知识和技术训练等等。针对航天员的类别和职业不同,培训的具体要求和内容也不同,而且时间也很长,最少也要3年左右的时间。而大家都知道,太空中所有的物体都是失重状态,没有地心引力,所以吃的食物跟水都是飘在我们面前的。之前的航天飞行,为了省地方跟节约成本,航天员能携带进太空的食物种类很少,通常都是压缩饼干跟罐头什么的,他们方便携带,也有一定的营养价值,主要是体积小而且轻便。

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然而现在的中国,随着我们的技术飞速发展,我们已经能够将很多中国的传统美食制成便携式,还能让航天员带上太空。这次的神舟十二号载人飞船就是,不同往日,航天员还可携带私人物品,太空站还有娱乐设施,他们可以在太空健身,甚至还有三颗同步轨道卫星帮助实时与地面联系,我们不禁感叹,我们的中国真的太强大了!

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现在我们知道了空间站内,宇航员们使用的水是循环利用的,所以国际空间站就像我们看到的那样在宇宙中漂浮了十几年,氧气也取之不竭。相信我们对太空都充满了好奇跟向往,伴随着神十二的成功发射和多名宇航员的顺利入住,我们也为我们为国家感到无比自豪。目前在宇宙里只有两个空间站,一个就是我们中国自主建造的天宫系列,另一个是由美国、日本等六个西方国家共同建造的国际空间站。

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相比这些,我们更关心的还是航天英雄们的生活起居,好奇他们在太空中的空间站,怎么洗澡,怎么上厕所,怎么睡觉,他们能否克服失重的环境自在的在太空站生活。即使宇航员在登上太空之前都经过了层层选拔和苛刻的训练,但是我们还是会担心他们的健康与安全。尽管中国的空间站在2000年使用成功后一直都有宇航员定期上去,但是时间从来都没有这么久过。预计2022年后空间站彻底建造完成后,空间站内就会开始有人长住了。

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虽然去往太空所要投入的资金和材料都非常巨大,而且空间站的人们处于失重状态,但是在这里我们能够进行很多的科学研究,在生物与生命的科学方面都有很多突破,甚至连医学方面,也会有新的发现。并且空间站中火焰的燃烧与地球也完全不同,我们也增长了相关的知识信息,我们能够通过提高燃烧的效率,而扩大能源的利用率,这不仅能解决地球上的能源问题也能更好的保护生态环境。现在面临的种种问题,我们都可以通过航天员在太空中的生活去探索去发现,而且在太空,我们能够得到更多关于地球的变化,比如海洋跟陆地,就算是高山等等复杂的信息我们都能够清楚地观察到。早年,苏联就在空间站,通过太空对苏联的地面进行拍摄,还准确地分析出苏联的领土范围,而且在铁路的勘测和选线上也作出了卓越的规划,大大减少了所需成本。

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随着各国科技的不断发展,有限的地球资源早就被瓜分开了,但是宇宙却没有,还有很多都是未知的,不仅仅是因为国家科研团队的科技以及资金能力。所以说,国际空间站的建设,对于人类探索宇宙升空而言,是有着非常深远的意义的。

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页面更新:2024-04-05

标签:空间站   氧气   太空站   苏联   航天员   用不完   尿液   宇航员   中国   太空   消耗   地球

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