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二零二一年的十月十六日
我国神舟十三号成功发射
转眼间
三位航天员的太空任务已经顺利完成
并于二零二二年四月十六日返回地面
不过
很多人都有一个疑惑
太空是一个真空状态的空间
不仅温度不稳定
而且也没有氧气
这么长的时间
他们呼吸的氧气从何而来呢
难道也是跟空间站的其他物资一样
依靠天舟飞船来运送
比如衣服
食物以及科研仪器等等
都是靠天舟飞船来运送的
嗯
这也有可能
但是
那得带多少氧气上去啊
一般情况下
一个成年人一天二十四小时大概需要消耗氧气五百五十升
也就是说
三名航天员每天要消耗大概一千六百五十升的氧气
他们待上一百八十天
所需要的氧气超过了三十万升
将三十万升的氧气换算成常见可携带的状态
相当于三百七十五升液氧
重量是将近四百二十七公斤
如果全部是从地球上运送到太空
这显然是不可能的呀
所以
在空间站内制造氧气就成了宇航员所需氧气的主要来源
那通过什么方式来制造氧气呢
就是通过电解水的方式来制造氧气
通过电解水就可以得到氧气和氢气
这在化学领域可以说是非常简单的实验
虽然电解水这种方式在地面很少用
但却是空间站中提供氧气的非常重要的手段
在地面上
电解水消耗能源较多
产生的氢气又有危险
但是空间站上的供电不是问题
巨大的太阳能电池板可以供应免费的电力
而伴随产生的氢气也可以排放到太空中作为原料的水可以从地球上通过补给船运送到空间站
还可以通过冷凝器回收机舱空气中的水蒸气
甚至使用宇航员的尿液过滤和回收
据报道
国际空间站的氧气发生器就是电解水的制氧设备
但是
人类呼吸消耗的是氧气
可呼出的是二氧化碳呀
空间站是密封的
时间长了
房间里岂不是要堆满了二氧化碳
二氧化碳要往哪儿去呢
这就需要提到空间站中的空气系统
它不只是制备和提供氧气
还需要处理宇航员呼出的二氧化碳
宇航员所呼吸的空气中产生的二氧化碳已经经过空气系统处理
比如用废石分子筛可以去除空气中的二氧化碳
也就是说
空气系统不仅要能制出氧气
也要能除去二氧化碳
空气中还有其他一些气体
比如甲烷
丙酮
甲醇和一氧化碳等等
这些气体都可以在空间站上的活性炭过滤器的帮助下移除
因此
宇航员所用的呼吸系统实际上应该叫空气循环与过滤系统
而不只是制备氧气
小朋友 你看
想要到太空中
我们要用到很多知识
相信你们在以后的学习中
也会为了自己的航天梦想努力学习的
神舟十三号长达一百八十天的太空任务
是中国航天史上时间最久的一次
致敬英雄的凯旋
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咱们下期见