Question

航天员在空间站工作时,呼吸的氧气通常从哪来

Answer 1

第一种方法当然就是从地面直接带氧气罐。

这种方法最为直接，不过效率也很低。

第二种方法是固体燃料氧气发生器。

这种方法主要是化学反应产生氧气，在西藏也可以购置相似的装备。固体原料利于存储，可以用较小的体积储备较多的氧气。例如，装着粉末状氯酸钠和铁粉混合物的金属罐子，在点燃时，铁燃烧并产生化学反应所需的热能，相应的化学反应产生氯化钠和氧气。商用飞机在舱内气压下降时也用相似的办法制氧。

第三种方法是电解水。

这种方式在地面很少用，但却是空间站中提供氧气非常重要的手段。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。

在太空呼吸，“只进不出”是不行的：

人类呼吸，消耗的是氧气，呼出的是二氧化碳。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？二氧化碳要往哪里去？这就需要提到空间站中的空气系统，它不止制备、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，比如用沸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，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，而不止是制备氧气。