太空中的氧气工厂:国际空间站的氧气供应与二氧化碳处理

太空中的氧气工厂:国际空间站的氧气供应与二氧化碳处理空间站的氧气从何而来?总不会是从地球运过去的吧?那可太贵了!对于空间站,氧气的来源一直是网友们非常好奇的问题,毕竟解决航天员在太空环境中的呼吸问题是一个至关重要的事情。事实上,除了氧气之外,环境中还有二氧化碳,而空间站又是如何处理掉这些二氧化碳,又是从什么地方产生氧气呢?组装空间站的艰辛:一个太空工厂的诞生国际空间站的组装过程是一项漫长而艰巨的任务,它如同一个真实的太空工厂,可以完成多种太空任务,而且还可以为地球提供各种服务

太空中的氧气工厂国际空间站的氧气供应二氧化碳处理

 太空中的氧气工厂:国际空间站的氧气供应与二氧化碳处理

空间站的氧气从何而来?总不会是从地球运过去的吧?那可太贵了!对于空间站,氧气的来源一直是网友们非常好奇的问题,毕竟解决航天员在太空环境中的呼吸问题是一个至关重要的事情。事实上,除了氧气之外,环境中还有二氧化碳,而空间站又是如何处理掉这些二氧化碳,又是从什么地方产生氧气呢?

 太空中的氧气工厂:国际空间站的氧气供应与二氧化碳处理

组装空间站的艰辛:一个太空工厂的诞生

 太空中的氧气工厂:国际空间站的氧气供应与二氧化碳处理

国际空间站的组装过程是一项漫长而艰巨的任务,它如同一个真实的太空工厂,可以完成多种太空任务,而且还可以为地球提供各种服务。

 太空中的氧气工厂:国际空间站的氧气供应与二氧化碳处理

1998年,国际空间站第一次接受到俄罗斯的空间站“和平号”的运输,这是国际空间站真正开始其中往后发展的重要里程碑。之后,国际空间站等空间站陆续接纳了多个欧盟国家、美国、加拿大等国家向空间站输送的各种设备、物资。最终,空间站在2000年左右开始对外开放,可以向外接受订单为外部实体提供服务。

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此时的国际空间站拥有约3000种不同的零部件,重量约1900吨。在之后的十几年,空间站的体量还在不断扩大,经过了数次改进,最终成为了一个完整的体系。

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然而,空间站如此“强大”,要让它成为这样,却是它要经受的“再生”工程。这个“再生”工程,就是将空间站从地球上组装并运送到太空的全过程。组装空间站的任务艰巨,共耗时10年,历时43次宇航员的太空行走,总时长超过500个小时。而且这些时间大部分都是在太空中度过的。1600多个天太空中的苦与乐、荣辱、酸甜苦辣,相信也足以让这艘太空船上的乘客有着不同于地球上的见闻。组装空间站也是非常考验人们的智慧,有着不能犯错误的特点,一切都需要交给人类自身来完善。

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空间站中的氧气和二氧化碳是如何处理的?

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空间站中最重要的成分就是氧气以及二氧化碳。而解决航天员在太空中的呼吸问题,首先要解决的就是空间站中的氧气来源。

 太空中的氧气工厂:国际空间站的氧气供应与二氧化碳处理

从地球上不断地向空间站输送氧气,这个成本绝对是非常巨大的,显然,不可能从地球上不断运输。国际空间站的氧气都是通过一种叫“电解质”的方法来产生氧气。这种方法并不复杂,实际上对于一些具有研究能力的人来说,只需要一些小装置就可以制作出来,但其产生的产氧量是非常少的。所以如果就从这种方法产生的氧气来满足空间站的氧气需求,显然是不可能的。一方面氧气需求太高,另一方面这一步产生的氧气量实在是太小。这种矛盾没有得到很好的解决,所以产生氧气这一部分,可以认为是需要地球来协助的。

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国际空间站的氧气供应主要依靠以下流程:

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1. 二氧化碳收集:空间站中,二氧化碳非常丰富,可以使用的量能达到一千吨的量级。

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2. 氧气提取:通过电解质方法,可以将二氧化碳中的氧气过滤提取出来,成为新鲜的空气供航天员呼吸。

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3. 氧气填充:空间站所需的氧气,可以通过拆卸一个氧气包来获取新的氧气,以及对这个氧气包进行填充,这样就可以保证有充足的氧气供应。

4. 氧气循环:随着这个流程的不断进行,所得到的氧气不断的进行增加,直到氧气对于人们来说量够了,此时空间站就可以将多余的氧气进行抛弃掉。

为什么不选择植物途径?

也许有很多人认为,如果空间站有够多的植物,那么植物所进行的光合作用生成的氧气就可以向外界进行供应。但是这种方法似乎不是最好的方法,首先空间站本身的体积已经足够庞大了,而在空间站中几乎没有几个房间是空的。那么要在空间站中栽种植物,可以说是非常困难的一件事。

除了要有植物的生长环境以及土壤的标准,空间站本身的环境就非常不适合植物的生长。窗户在太空中是不存在的,所以植物无法进行光合作用,从而无法产生氧气。即使是进行光合作用,最终产生的氧气也是非常少的。那么最终的结果是用植物产生的氧气来满足空间站的氧气需求就需要使用非常多的植物,这样就会导致另一个问题,那就是空间站中的气味。

从外部来说,虽然是新鲜的空气,但从空间站内部来说,却是有着各种气味,这些气味非常令人难受,同时还会影响到人们的工作效率。另一方面,植物的生长还需要有光合作用的光照,如果没有光照的话,那么植物就无法进行光合作用。那么这样的话,就要求空间站要有一个适合的地方,这个地方必须有足够的光照。只有这样植物才能进行光合作用。

如果是这样的话,对于空间站的有限资源的花费,会显得更为奢侈。显然空间站中对于每样东西的使用都是经过慎重考虑过的,没有任何的浪费。这样的花费就显得更加欠妥。同时从上面所说的观点来看,如果从植物中获取氧气,是非常不可行的,因此只能从地球上运输。

空间站是一个帮助地球不断前进的科技奇迹,但是作为人类自下而上的建造太空的工程,其中所涉及到的问题是非常多的。从材料选择到土建问题,到最终太空中的运输问题,这其中的难点是非常多的。这其中的苦与乐也只有真正的宇航员才能够完整的体会和领悟到。

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