科普 || 宇航员的太空生活：太空用水循环使用
日期：2021-11-04
来源：财富直饮水
从上个世纪五六十年代到今天，人类航天事业的发展走过了无数个令人心潮澎湃的时刻。从加加林太空漫步到阿波罗登月计划。人类在太空的活动范围被一步又一步地扩大。但是，那时候的技术毕竟还不够成熟，大量的给养无法被送到太空中去。如何保障宇航员的生活一直都是一个难题。
有科学家想出了“电解水”的办法。因为水是由氧气和氢气组成的。也就是说，我们可以反过来将水用电能进行分解，让它变成氢气和氧气。这样的话，我们就可以在太空当中获得必须的氧气了。但是，也许有的朋友还是会有疑问：在实验室里电解水的实验往往需要耗费大量的电能。我们地球上用电相对比较方便，我们在做电解水实验的时候，尚且还要考虑这么多因素，耗费这么多电，太空上的宇航员要做这个实验来获得氧气岂不是更加费劲吗？其实，现实并不是大家想象的那样。太空里最不缺的其实就是电。这倒不是因为太空当中的电储备非常丰富。而是因为人类可以通过给飞船和空间站安装太阳能发电设备来实现宇航员们的发电和用电需求。毕竟，在宇宙当中，太阳能是免费的。而且，宇宙当中的太阳能也会比地球上的太阳能要强很多。所以，只要装上了太阳能发电装置，宇航员们基本就不用担心电的问题了。不过，电解水依然还是存在着不小的隐患。正如一个笑话当中所说的那样：一个人在太空里放了一个屁，那么他很有可能会被自己的屁给炸死。从某种程度上来说，这绝不是一个笑话。因为，人体放的屁当中有很多的氢气，而氢气作为可燃气体当它的浓度达到一定程度的时候，就随时都有可能会发生爆炸。因此，宇航员在太空当中是不被允许随随便便放屁的。需要专门的装置辅助他们将体内的氢气排出来。所以，电解水不光会产生氧气还会带来大量的氢气造成一些安全隐患。由此证明，它也并不是一个万无一失的办法。于是，为了保证太空舱内的气体含量被始终控制在一个范围之内，宇航员们呼吸的时候都要格外小心。比如，现在在国际上通用的办法就是：大家把呼出来的二氧化碳收集起来，再用二氧化碳做实验生成水和甲烷，然后再把甲烷排出去。以此来保证太空当中的氧气和水资源。按照一个宇航员的正常体质标准来看，一个宇航员一天需要消耗掉550升氧气。而用一升水，也就是两瓶矿泉水去做电解水的实验就可以获得大约620升的氧气。所以，宇航员在太空当中一天的呼吸完全不是问题。只要有足够的水，就会有足够的氧气。那么，问题来了，宇航员们平时用到的水又是从哪里来的呢？除了我们前面提到的做实验的方法，还有没有更好一点的办法呢？毕竟水和氧气一样，都是人体生存的必需品啊。因为自然界中的水并不是完全等同于我们的饮用水。所以，大家通过做实验获得的水基本上都不能直接用来喝。为了解决这个问题，通常各国都会派出自己的货运飞船，通过货运飞船把可以喝的饮用水送上天去。不过，长时间地依靠货运飞船来送生活给养的确不是个办法。因此，为了节省大家的成本与时间。宇航员们在太空舱的内部发明了一种“水循环系统”。简单点来说，就是大家把生活当中产生的废水甚至是宇航员们的尿液和汗液都集中收集起来。再由专门的设备进行回收和废水处理。再将这些经过处理的废水进行蒸馏、分离、过滤等一系列操作。最后，它们就又可以变成大家能喝的饮用水了。而且，这些水其实又可以反过来通过电解水的方法变成氧气，以此来给大家在太空中的呼吸和生活持续不断地供应充足的氧气。
编辑 | 清风
来源 | ufo之家
注：此网站新闻内容及使用图片均来自网络，仅供读者参考，版权归作者所有，如有侵权或冒犯，请联系删除，联系电话：021 3323 1300
官方公众号
官方小程序
