Question

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？

Answer 1

太空中几乎没有氧气，在太空中运行的空间站需要自己制备氧气。空间站的最主要氧气来源是通过水的电解反应，而这些水主要是由太空飞船从地球带上去的。

水分子是由氢原子和氧原子组成，水分子之间存在互相作用，这将会引起水电离出少量的氢氧根离子（OH-）和氢离子（H+）。如果对水施加一个电压，与电源正极相连的阳极会带上正电荷，这会吸引带负电荷的氢氧根离子向阳极移动，使它们在那里失去电子从而产生氧气；与电源负极相连的阴极会带上负电荷，这会吸引带正电荷的氢离子向阴极移动，使它们在那里获得电子从而产生氢气。

通过电解水产生的氧气将会被送到太空舱的空气循环中，而具有爆炸性的氢气将会被排放到太空中。电解水的电能来自太阳能电池板，这些电池板可以把太阳能转化为电能。电解水的水最主要由太空飞船从地球上带上来；还有一部分来自空间站上的水回收系统，这种系统可以把宇航员产生的废水、汗水和尿液净化成可饮用的水。在国际空间站上，电解水制氧系统（OGS）每天可以产生2.3至9公斤的氧气。

上图为国际空间站上的应急氧气罐。

除了电解水之外，还可以通过点燃由高氯酸锂组成的固体燃料制氧机（SFOG）来发生氧化还原反应，这也能产生氧气。此外，无人的货运飞船还会带一些增压氧气罐上来作为补给。

在空间站上，宇航员需要长期驻留，维持生存必须的物质是氧气，水和食物等，代谢产物是二氧化碳，液态和固态排泄物。通过太空站配置的闭合生态和生命保障系统，可以解决航天员在空间站上生存所需的氧气和水等基本问题，但食物和一些气体还需要从地面运输。

其中氧气主要是通过电解水方式获得，在国际空间站上配置有静态供水固定碱式电解制氧系统。通过电解的方式把水分解为氢气和氧气，必要时也会使用固体燃料氧生成系统。

然后通过大气控制与供给系统，将氧气与储备的氮气以一定比例混合，保证在舱内大气的总压与氧气分压，21%的氧气，78%的氮气，控制二氧化碳的含量低于0.7%。

我国也自主研发了空间站环境生态控制系统，在神舟飞船任务得到验证，对我国载人航天工程的发展奠定了良好的基础，我国的太空站也即将在2022年升空，在2024年国际空间站退役后，中国太空站可能成为届时唯一在轨运行的空间站。

人类要实现远距离航天需要解决的问题之一就是生命维持系统，而首先要解决的就是供氧问题。空间站是人类在地球轨道上空的一个实验基地，其中就有生命维持系统的试验和改进任务。目前唯一在运行的空间站就是国际空间站，这个空间战是由美国、俄罗斯、欧洲、日本、加拿大、巴西等六国航天机构推进，十六个国家参与建设的大型空间站。

建设 国际空间站的设想是上世纪八十年代由美国里根总统提出，九十年代完成设计开始启动，经历了十几年的国际合作建设，于2011年完成了最后一个组件的安装。完成建设后的空间站长110米，宽88米，和一个足球场大小差不多，总重量400余吨，在地球轨道上约400千米的太空运行，绕地球一圈为90分钟。国际空间站是人类有史以来规模最庞大设施最先进的人造天宫。

这个人造天宫在建造过程中和完成后，进行了大量的各种实验和太空任务，也创造了人类太空的各项纪录。这个太空站可供6-7名航天员在轨工作，所以，一个良好的生命保障系统是很重要的。前面说了，最重要的就是呼吸需要。国际空间站有一个完善的氧气补充和空气过滤系统，基本按照地球大气的成分配置空气。空间站配备了一套氧气生成系统， 它的原理是通过电离水来生成氧气的，生成的氧气被释放到空间站内部，氢气则可再利用。这种设备具有很高的氧气生成效率，是空间站中的宇航员们所需氧气的主要来源。

这套系统每天可以提供12磅的氧气，这些氧气可以供应12人使用，所以6名航天员是完全够用的。这套系统在紧急情况时，还能增加氧气的生成量，最高可以达到每天生成20磅。空间站还配置了高效的空气过滤系统，对呼出的二氧化碳进行分离后，二氧化碳与氢气反应，生成水和甲烷。甲烷直接排出，水用于水循环或电解产生氧气。其他有害气体，如氨气、硫化氢及仪器工作产生的垃圾气体，彻底滤除。目前这种氧气生成系统还在持续的改进完善中。除此之外，在太空站补充物资时，也还会重点补充压缩空气、氧气和水，以确保航天员们的需要。

现在，不光是氧气的再生，国际空间站上还种出了蔬菜， 可再生生活支持系统也在不断地完善， 这种系统还能对站内产生的生活废水进行再生利用。这些可贵的 探索 和创造，不但可以解决空间站自身的循环问题，还为今后人类太空实践和旅行积累着宝贵的科学技术经验。中国的空间站建设正在进行中，计划于2022年建成投入运用。

目前空间站的生命保障系统已经相对完善， 能够提供与地球大气环境几乎一样的空气成分和标准气压。

但是 人类在航天事业前进的道路上终会有人牺牲的，但没有牺牲哪里来的前进。
以前的悲惨
在最开始也就是载人航天起步的初期，人们认为纯氧可以携带更多供宇航员呼吸时间更久而且方便进入舱外活动，所以飞船舱里用纯氧供宇航员呼吸。

但这种做法最终发生了一个悲痛的事件，1961年3月，前苏联的模拟宇宙飞船在地面试验时，发生火灾宇航员被火火烧死，同样是1967年阿波罗1号在地面测试时，由于舱内携带的是纯氧，电缆产生火花引发了火灾，三名宇航员精英被火烧死。

所以宇宙飞船内部呼吸的空气从纯氧变为氧气/氮气气体的混合空气。
现在的空间站
现在随着航天事业的不断发展，太空站都装备了相对完善的生命保障系统提供空气。

一般情况下，太空站的大气分为两部分，一部分是定时补充，另一部分就是站内循环。

其实在地球上会制造压缩气瓶，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。其次就是站内循环。

我们知道人会放屁，机器会避免产生有害气体，所以肯定需要系统去维持。因此环境控制与生命保障系统就非常重要。

比如人体产生的二氧化碳会与氢气发生化学反应，生成水和甲烷。甲烷和过多的二氧化碳直接排出去，水可以继续用来电解。而有害气体则会彻底过滤。

但是不要以为太空站就完全可以做到自给自足，其并不能不能实现100%循环利用，还需要定期补充。

2017年4月20日19时41分，中国的天舟一号货运飞船在海南的文昌航天发射场由长征七号运载火箭成功发射升空。

天舟一号飞船“只运货、不送人”，是中国航天界的太空“快递小哥”：高10.6米，宽3.35米，比天宫一号目标飞行器、天宫二号空间实验室还要大些，重约13吨，是我国目前体积最大、重量最重的航天器，能够运送相当于自身重量60吨多的货物，独立飞行可以长达3个月。

天舟一号飞船自2011年立项，到成功发射，历时6年，该货运飞船采用模块化设计，建造类似“搭积木”，模块间技术和产品实现共享和通用，降低了研制成本，缩短了周期。

天舟一号属于全密封货运飞船，一整个天舟系列货运飞船有全密封、半开放、全开放三种型谱。其中全密封飞船主要用于运输航天员消耗品、密封舱内设备与试验载荷，半密封货运飞船除了运输密封舱内货物外，还可以满足包括太阳电池翼等舱外物资的运输需求，全开放货运飞船主题用于大型舱外货物的运输。

所以，有朝一日，当你身处于中国的天宫空间站执行任务的时候，请不必担心空间站的氧气会影响了你的生存，等着天舟飞船送快递上门就可以了。

国际空间站的氧气主要由强大循环过滤系统和电解水来产生氧气，将这些氧气与其他气体混合成和地球成分相同的空气，从而让宇航员在失重的空间站中也能正常呼吸。

国际空间站最为人类制造过的最贵的设备之一，最多却只能让6个宇航员长期驻留在空间站内，空间站的氧气生成系统每天可以产生12人份的氧气，而国际空间站大部分时候只有6名宇航员，所以氧气是绝对够用的，而且每次从地球来的补给飞船也会给国际空间站带来压缩空气和水。

在国际空间站强大的循环和过滤系统下，宇航员们都尿液和呼出的二氧化碳都会被回收再利用，让二氧化碳与氢反应产生水和甲烷，水继续用来电解产生氧气或者供宇航员使用，至于其他的有害气体则会被彻底过滤。

国际空间站还有储存罐中的紧急氧气和100多支高氯酸锂，每支高氯酸锂产生的氧气可以供一名宇航员呼吸一天。

所以说国际空间站内是十分安全的，虽然前不久国际空间站突然出现了一个2毫米的洞，但是宇航员们在第一时间用手堵住了它，并且后来也把它封上了。

国际空间站最长可以服役到2028年左右，不过在那之前我国自己的空间站就会完成组装并且投入使用，当年美国不让我国加入国际空间站的理由是怕泄密，但是我国现在已经能自主组装空间站了。

国际空间站中宇航员生存所依靠的氧气是由一个名称为ECLSS的系统提供的。

ECLSS直译成中文就是 [异西爱鸥捱斯捱斯]。翻译成书面中文就是 [环境控制与生命保障系统]。这是国际空间站中最最重要的系统，绝对的重中之重，是直接关系到航天员身体 健康 与生命安全的系统，也是关系到航天任务能否圆满完成的重要系统。

因为国际空间站的运行依靠的是空间站自身电子设备和机械设备，而国际空间站的操作和维护部分的工作则是需要由人类来协助完成的，也就是说把人类宇航员放进空间站的目的就是为了能够使空间站可以更平稳更持久的运行下去，毕竟造一个空间站的费用还是太高了，高的不可想象了都，把空间站维护好让空间站运行久的策略从商业角度来讲还是非常划算的，特别是这种具有国际范儿的空间站，不但要精工细作保质保量以保证其内的生命安全和其效的长久稳定，同时还要造得庄重大气。因为空间站往天上一放那就是地球的脸面地球的名片呢，就是地球的门铃啊，别的不说，至少咱得保证外星人搜索咱们或是到访咱们的话，咱们总得有个看得清的像个样的门铃吧，这也充分的体现了地球人积极乐观热情好客聪明大气的特性。同时空间站的作用也是使其创造更多的实验数据来为人类的生存和发展提供更多的更有效的价值，以改善人类现有的生存环境和达到人类拓展生存空间的目的（虽然目前还不能，但将来必定可以，而将来拓展到外太空所依据的数据必定是现在人类所创造的成果）。以上所述为空间站与人类的直接关系。

那么空间站里没有人类会怎样呢？如果没有这个环境控制与生命保障系统国际空间站还能够正常的运行吗？在这里可以十分肯定的告诉你：那就是老母猪看书---完全没问题。以现在人类的科学技术，完全可以实现远程操作和派驻机器人进驻空间站，但机器毕竟是机器，电脑毕竟是电脑，人工智能毕竟是以人工为前提的智能，毕竟还是处在模仿人类低幼智能的阶段，就算运算速度再快，目前也无法达到人脑的综合运算能力，也不能达到人类的发展要求，这样的话就失去了建造国际空间站的意义和目的，或者说是大大降低了空间站产生数据的效率。还有一点如果空间站不派驻人类的话，外一被塞伯坦星球的霸天虎之流认作是他们的基地那也将是一件非常麻烦的事啊！

以上分析纯是民间思维百姓想法，完全不能做为科学依据，请有关部门千万不要予以采纳，切切。

宇航员抱一盆植物就行。初中的生物课就有告诉。把一只老鼠放在一个透明钟里，很快就死掉。而里面放盆花，老鼠就能一直活着。现在都讲究绿色环保，可重复利用。宇航员是绝对不会用什么电解水呀，什么过氧化那种纯化学的东西，那种都是对身体有害的。

细菌想要繁殖需要培养基，，太空中细菌随喷嚏喷出体外，那哪来的培养基让它们大量繁殖呢？别和我说宇航员非常不注重为啥，什么垃圾都乱扔，，那个比细菌还可怕