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空间站氧气哪里来的,是如何生存的

来源:整理 时间:2022-05-28 15:09:44 编辑:科技知识 手机版

空间站里的氧气从哪里来?既然空间站里的氧气占22%,宇航员无时无刻不在消耗氧气,那么空间站里的氧气从哪里来?你可以从地面携带一些氧气罐。这是最简单直接的根据消耗量来调节压力的方法。轨道舱的每个部分都有水和氧的大气压。首先,它来自地球。如果用完了,可以通过无人飞船再次补充。比如俄罗斯的“进步”号专门用于补给,但这种方式无法满足空间站长期运行,还会增加发射成本。时间一长就会有风险。比如空间站上存放了大量的氧气瓶,也是不安全的,因为这些氧气瓶易燃易爆,补给飞船每次发射都存在一定的危险。俄罗斯“进步”号货运飞船也花费巨资,这是俄罗斯当局设计的为空间站提供补给的无人飞船。在与空间站对接和装载后,它将自行飞往地球。这时候就会和大气摩擦着火被烧。再补给时需要借助联合运载火箭发射,但完成任务后会自行销毁。这个成本太高,不利于长期发展。于是,科学家们研究出了一种更先进的方法,空间站里的氧气可以自己生产和获取,从而源源不断地获取氧气,这样就不需要每隔一段时间就运送物资了。02.氧化还原反应除了直接补给,还可以通过氧化还原反应获得氧气。这是一种元素氧化数发生变化的反应。利用高氯酸锂与空间站内的空气发生反应,通过还原板将二氧化碳转化为氧气,从而为宇航员提供氧气。03.电解水制氧最实用的方法就是电解水。水的化学方程式是H2O,是氢氧化合物,所以你可以从水开始。电解水会产生氢和氧。而且一升水可以电解约620升氧气,足够一名宇航员使用一天。因为一个航天员一天用不到600升,也就是550升左右,可以说只要有足够的水资源,就可以电解出大量的氧气供航天员呼吸。这就是为什么宇航员在空间站生活了这么长时间,为什么有稳定的氧气供应。空间站的电力也不用担心,因为外面有面板发电。通过这种方式,可以提供电能。中国空间站太阳能转化为电能的效率可以达到30%左右,用电不用担心。既然空间站上的水要补充,为什么不带上氧气送上去?

空间站的氧气是怎么来的?

首先宇航员从地球带去氧气,并通过电解水来制造氧气。空间站的空气和水都源自地球,宇航员乘坐宇宙飞船前往空间站时,会把这些重量的补给运送到空间站,同时宇航员也从无人驾驶的宇宙飞船上获得补给,例如“俄罗斯的起步号”但是来自地球的补给并不足以维持空间的运转,这意味着如果在空间站上会极其回收利用,空间站的水回收系统从废水或(尿液)循环生产饮用水。

空间站有没有氧气?是如何生存的?

就在今年12月11日,空间站中的俄罗斯飞船,在进行例行检查时,又发现了一个破洞,当时这个外表看起来像一个庞大蜘蛛的黑点,出现在飞船外壳上时,可是把俄罗斯宇航员吓了一跳。要知道空间站这种位于太空的精密装备,真的是容不得半点差池,幸亏经检查后,判定这个洞以及划开的外部绝缘层,不会对飞船着陆造成恶略影响。至于为啥宇航员这么紧张,这也是有缘由的,

早在2018年8月份,在国际空间站检测中发现气压下降的情况。经排查发现同样是“联盟MS-09”号飞船,出现了一个2毫米破洞,情况紧急下一名德国航天员用手指先把漏洞堵住。把一场危机扼杀在了摇篮中,倘若没有发现,又或者是无法进行及时修补,整个国际空间站中的氧气,会在18天里漏完,到时候日常驻守的宇航员将性命不保。

而缺少宇航员进行操作,到时候空间站会不会迷失在外太空是谁都有无法保证的事情,再加上位于外天空,地面的一切应急设施都无法实施有效帮助。所以当时空间站中的6名宇航员,只能采用类似于胶带的薄膜封住漏洞,别小看这种胶带,它实则是一种空间应急材料,不过虽然有高科技材料在,但是在没有氧气的外太空。如何去除特殊胶带密封时所产生的气泡,依旧是个困难,还好最后成功了,

说起氧气,作为人类生存的必要条件之一。如何在外太空,为空间站执行任务和试验的宇航员,解决供氧问题就成了重中之重的事情,对此不少人认为空间站所需氧气,是飞船带着地球氧气运送到外天空中的。这种理解其实有些片面的,空间站的氧气更多是来自于装备的氧气生成系统,利用的是电离水的原理生成氧气,并且还可以把氢气循环利用。

正是因为具备极高氧气生成效率,才能以一天12磅氧气的生产速度,提供足够10个人使用的氧气量,所以正常情况下来说,这些氧气对于日常驻扎的3名宇航员是绰绰有余的。而且若出现意外,还能再次增加效率,最高能一天生成20磅氧气,只是上述情况中,刚好处于交接时刻,空间站有6名宇航员在。如果无法及时修补,即便是一天20磅,对于6名宇航员来说也是极其危险的,

如何在空间站制造氧气?

这些氧气都是来自地面运输。基本上各个太空站保有跟地表几乎一样的空气成分和标准气压,最标准的就是国际空间站,但也有例外,比如1973年美国的天空实验室是75%的氧气,氮气有25%。这些都是靠压缩气瓶带上去的,空间站进入太空后,打开气瓶充气,。,因为氧气实在太重要,所以国际空间站也一直保证充足的气瓶储备。

国际空间站上的储备气瓶但人类毕竟在不断消耗氧气,且产生垃圾气体:二氧化碳,屁味的氨气/硫化氢等;国际空间站有大量器件和仪器在工作,它们也会不可避免产生有害气体,所以肯定需要系统去维持,这个就是EnvironmentalControlandLifeSupportSystem(ECLSS),环境控制与生命保障系统。

国际空间站的一级和重要系统,有益气体:如氧气,主要由水电解产生(能量来自太阳能电池板),氯酸钠分解;空气中积聚的水蒸气会再次被收集。这是电解水的仪器之一。中性气体,如呼吸产生的二氧化碳,与氢气发生化学反应生成水和甲烷。甲烷和过量的二氧化碳直接排出,水可继续用于电解,有害气体,如屁(氨气等。)和垃圾气体从仪器的运行中,被完全过滤掉;但是,需要定期补充。毕竟气体不可能100%回收。

文章TAG:空间站氧气哪里来的空间站氧气生存

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