國(guó)際空間站(通常被稱為ISS)是一艘圍繞著地球軌道而運(yùn)行的人造衛(wèi)星,,海拔在200英里以上。在任意情況下,,它都可以容納5-6名宇航員去執(zhí)行一系列的實(shí)驗(yàn),、研究,和其他能拓展宇宙知識(shí)的工作,。 ISS(國(guó)際空間站) 國(guó)際空間站是人類史上建造的最昂貴的物體(圖片來(lái)自:Wikipedia.org) 毋庸置疑,,國(guó)際空間站上有一系列的生命支持系統(tǒng)去確保宇航員在太空中盡可能舒適的生活。 人類生存所必需的三件最重要的東西是水,、食物和氧氣,。在這篇文章中,我們已經(jīng)討論過(guò)在國(guó)際空間站中宇航員是怎樣得到可飲用的水源,,現(xiàn)在我們將要討論的是,,到目前為止在太空中宇航員是怎樣獲取可呼吸氧的。 水的電解 在國(guó)際空間站里,電解是“制造”氧氣的主要方法,。但是,,電解又是什么意思呢? “電解”指的是將電流通過(guò)電解質(zhì)溶液,,將溶液化學(xué)分解的一種過(guò)程,。因此,水的電解就是將水分解為它的組成部分--氫氣和氧氣,。 水的電解 經(jīng)典的水電解圖解 仔細(xì)想一下,,我們?cè)诘厍蛏虾粑难鯕庖瞾?lái)自于水的分解,只是它和國(guó)際空間站中水的電解方式不同,,不是一個(gè)機(jī)械性的過(guò)程,。植物、樹(shù)木,、海藻,,藍(lán)藻和浮游植物等有機(jī)物進(jìn)行光合作用(光合作用是將水和陽(yáng)光變?yōu)槭澄铮渲械囊粋€(gè)過(guò)程分解了水分子,。 水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成,,當(dāng)電流通過(guò)水分子時(shí),它就會(huì)分解為氫氣和氧氣(來(lái)源),。 氧氣生成系統(tǒng)簡(jiǎn)稱OGS,,是NASA設(shè)計(jì)出來(lái)的設(shè)備,能夠通過(guò)電解水產(chǎn)生可呼吸氧,。用這種方式制造出來(lái)的氧氣排放到國(guó)際空間站的座艙環(huán)境里,。但是氧氣生成系統(tǒng)只是國(guó)際空間站里環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)里的一部分。 展示的是環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)的三個(gè)設(shè)備,,從左到右,,水回收系統(tǒng)(設(shè)備1),水回收系統(tǒng)(設(shè)備2)和氧氣生成系統(tǒng),。(圖片來(lái)自:詹姆斯E斯卡伯夫/維基影像共享空間) 環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)另一個(gè)重要的設(shè)備是水回收系統(tǒng)(WRS),,它與氧氣生成系統(tǒng)協(xié)同工作。 所以,,在國(guó)際空間站里的宇航員會(huì)從水的電解中獲取到可呼吸氧,,但是水又來(lái)自哪里呢? 當(dāng)然是來(lái)自水回收系統(tǒng)??! 水回收系統(tǒng)可以在國(guó)際空間站里收集水分 水回收系統(tǒng)是環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)的一部分,它通過(guò)回收宇航員的尿液,,汗液,,座艙里的冷凝水和艙外活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物來(lái)提供干凈的水源,。 回收到的水通過(guò)電解產(chǎn)生可呼吸氧以供人類在太空中生存。 加壓氧氣罐 可呼吸氧主要來(lái)自于水的電解,,而加壓氧氣罐則是另一種提供可呼吸氧氣的方式,,無(wú)人航天飛船攜帶這些氧氣罐,送達(dá)至空間站,,并儲(chǔ)存在空間站內(nèi)以備不時(shí)之需,。 宇航員還可以通過(guò)通過(guò)點(diǎn)燃由高氯酸鋰組成的SFOG(固體燃料制氧)罐來(lái)獲取氧氣,每罐僅可為1名宇航員提供有限的氧氣,。 相關(guān)知識(shí) 航天員是指接受航天訓(xùn)練后,,指揮、操縱或搭乘航天器的人員,。 在美國(guó),,以旅行高度超過(guò)海拔80公里(50英里)的人被稱為“astronaut”。國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)(FAI)定義的宇宙航行則需超過(guò)100公里,。 到2004年4月18日為止,,按照美國(guó)的定義共計(jì)440人,在空間里度過(guò)了一共27,082個(gè)航行日(crew-day),,在空間中散步共用了98個(gè)航行日,。 按國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)的定義,,只有434人符合資格,。進(jìn)入空間的航天員來(lái)自至少32個(gè)國(guó)家。 作者: sciabc |
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