空间站一直在太空运行,那么宇航员生存的氧气是如何提供的?

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唐婉的精选
2020-12-29 · TA获得超过1191个赞
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不是在太空中不带氧气瓶,而是在太空舱内,因为太空舱内有氧气而且有制造氧气的设备,所以宇航员不用带氧气瓶,而太空中基本没有氧气,是需要带氧气瓶的。

另外由于太空是没有空气的真空,如果载人航天器舱壁发生破损,舱内的气体就会被吸入太空,因此航天器都会采用密封舱设计。

而且,载人航天器的轨道舱在发射前一般会进行航天员-轨道舱和航天服的联合热真空试验,利用抽气机模拟大气环境压力不足10Pa的真空环境,测试轨道舱的密封情况,然后再模拟航天员打开轨道舱舱门进行出舱作业时航天服是否能够保持密封。这类测试能够有效保证载人航天器的密封性能。

既然航天器严格密封,无法从太空中补充维持航天员生存所需的氧气,如何在在轨飞行中提供足够的氧气,并且处理航天员和其他生物产生的废气,就成为了航天生命保障系统的首要任务。早期航天任务中,由于航天器在轨时间较短,一般采用贮存式或者称之为非再生式生命保障系统,即将航天员所需的氧气预先储存在容器中,与飞行器一起发射。但是这套系统无法满足长期在轨飞行需要。

而且如果出现大量消耗舱内氧气的失压事故时无法迅速回复舱内的气压。例如1971年6月前苏联“联盟”11号飞船返回舱在轨道舱分离时发生施压事故,导致3名航天员遇难。

很快美苏等国又研制了第二代再生式生命保障系统,即通过物理和化学处理的方式在太空中产生航天员所需的氧气,处理他们产生的二氧化碳。据实验测算,每一名航天员每天需要消耗0.83千克,这其中84%的氧变为二氧化碳排出体外,另外16%则主要通过尿液以代谢水的方式派出。

因此再生式生保系统主要通过电解水来产生氧气,而对于二氧化碳则主要采用吸附浓缩的方式,保证其产生的分压在700Pa以下便可。当载人航天器的带起环境监测系统确认环境中二氧化碳浓度过高,变回启动氢氧化锂等物质吸附二氧化碳,这套系统与日常空气净化系统的原理基本相同。

而氧气的制备,同样是根据对空气的压力和氧气含量灵活进行,例如在航天员休息时,每小时耗氧量低于0.035公斤的平均每小时耗氧量。

此时制氧系统一般不会启动。早在上世纪70年代开始美国就制造WS系列静态供水电解系统,其中三人制乘员组版每天消耗4.61公斤水,可以制取3.39公斤氧气,足以满足三名航天员的需要。而前苏联在早期空间站中采用潜艇系统类似的超氧化钾供氧,但这一套系统工作依赖气体对流,而太空微重力环境下,温度梯度造成的气体对流完全消失,因此载人航天器中气体分子几乎静止。前苏联方面不得不设计专门的离心泵保证气体流动。

随后前苏联又引入高氯酸锂氧烛供氧,但氧烛启动时很可能导致类似本文开头提到“和平”号空间站发生的火灾。1997年俄罗斯终于在“和平”号上装备了以尿液为主要水源的水电解制氧系统。不过,高氯酸钠氧烛现在仍然是包括中国在内的各国载人航天器上配备的最主要的备份紧急制氧系统。

老不正经6
2021-01-21
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空间站在太空中运行,宇航员生存的氧气是通过储存罐儿而产生的,并且在空间站当中有着存在产生氧气的化学反应,可以提供宇航员生存所需要的氧气。
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小九七ss
2021-01-20 · TA获得超过1433个赞
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地面上都定时对空间站运送物资的,宇航员的氧气是足够的不需要担心,每次运送的物资足够空间站运行了。
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冷枫雾染
2021-01-21
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空间站的氧气是通过电解水提供的,水储存在高压密闭罐里,电解水所消耗的电力是空间站的太阳能板接受太阳能所转化的电力。
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科学点兵
2021-02-11 · TA获得超过303个赞
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氧气在我们生活中是非常重要的 如果没有氧气 大部分生物恐怕都生存不下去了 但是在太空中是没有氧气的 那么太空空间站中的氧气是怎么来的?

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