从国际空间站,如何获得可供呼吸的氧气?
电解水是在国际空间站上制造氧气的主要方法。电解是指通过使电流通过而使含有离子的液体或溶液化学分解。因此,水的电解就是将水分解成氢和氧的成分的过程的名称。水回收系统是制造氧气系统的组成部分,该系统通过回收乘员的尿液,汗水,机舱中的其他冷凝物以及由于额外的活动而产生的废物来提供清洁的水。
收集的水经过严格的测试,因此十分纯净,可以再利用以支持船员,实验动物,和有效载荷活动的日常需求。然后,这些水用于进行电解并产生可呼吸的空气,以维持船上的生命。加压氧气罐在合成可呼吸氧气(即电解)的主要方法下提供了备用氧气。无人货船携带这些氧气罐,并将其运送到空间站。这些加压氧气罐被存放在空间站,并在必要时使用。
机组人员还可以通过点燃由高氯酸锂组成的SFOG(固体燃料氧气产生)罐来化学产生氧气,每个罐可以为机组人员提供有限的氧气。科学家还在考虑回收气体的方法,除了呼出的CO 2之外,人们还排放少量其他气体。肠中产生甲烷和二氧化碳,而汗液中的尿素分解则产生氨。人们还会在尿液和呼吸中释放出丙酮,甲醇和一氧化碳,它们是新陈代谢的副产品。
每个水分子包含两个氢原子和一个氧原子,在水中通过电流会导致这些原子分离并重组为氢气和氧气。人们在地球上呼吸的氧气也来自水的分解,但这不是机械过程。植物,藻类,蓝细菌和浮游植物都将水分子分解,作为光合作用的一部分,该过程将阳光、二氧化碳和水转化为食糖。氢气用于制糖,氧气则释放到大气中。
2024-10-28 广告