导语
"空间站的氧气从何而来,难道不是从地球上运来的吗?这太贵了。
对空间站来说,氧气的来源一直是网民们非常好奇的问题,毕竟解决宇航员在太空环境中的呼吸问题是非常重要的。
实际上,除氧气外,环境中还有二氧化碳,而空间站又是如何处理掉这些二氧化碳,又是从哪里产生氧气的?
组装空间站的艰辛。
一九九八年,国际空间站首次接受俄罗斯空间站“和平号”运输。
那就是国际空间站真正开始其中的未来发展。
此后,国际空间站等空间站陆续接受多个欧盟国家、美国、加拿大等国家向空间站输送各种设备和材料。
最后,空间站在2000年左右开始向外界开放,可以向外界接受订单,为外部实体提供服务。
此时空间站内大约有3000个不同的部件,重约1900吨。
接下来的十几年,空间站的体量还在不断扩大,经过几次改进,最终成为一个完整的系统。
这种巨大的空间站,就像一个真正的太空工厂,可以完成各种太空任务,也可以为地球提供各种服务。
但是,空间站如此“强大”,要让它变成这样,就是它要经受的“再生”工程。
这项“再生”工程,是将空间站从地球上组装并运送到太空的全过程。
装配空间站的任务艰巨,共耗时10年,历时43次宇航员太空行走,总时长超过500小时。
而这些时间大多是在太空中度过的。
超过1600个天空中的苦与乐、荣辱、酸甜苦辣,相信也足以让这艘太空船上的乘客拥有与地球不同的经历。
装配式空间站也是对人们智慧的极大考验,具有不能犯错误的特点,一切都需要交给人类自己去改进。
如何处理空间站中的氧气和二氧化碳?
氧气和二氧化碳是空间站最重要的成分。
而且要解决宇航员在太空中的呼吸问题,首先要解决的问题是空间站中的氧气是从哪里来的。
能够不断地从地球上输送到空间站,这个费用肯定是很大的,显然,不可能不断地从地球上输送。
通过一种叫做“电解质”的方法,国际空间站的氧气就会产生氧气。
这一方法并不复杂,事实上,对一些有研究的人来说,只需要一些小装置就可以生产出来,但是它产生的氧气产量很小。
因此,从这种方法产生的氧气显然不可能满足空间站的氧气需求。一方面,氧气需求过高;另一方面,这一步产生的氧气量太小。
这一矛盾并未得到很好的解决,因此产生氧气这一部分,可视为需要地球的帮助。
这一氧气参与的方法就是这一过程的一部分。
首先,这个过程需要足够的二氧化碳来经历这个过程。在空间站,二氧化碳非常丰富,可用量可达1000吨。
并且通过这一过程,可将二氧化碳中的氧过滤提取出来,成为航天员呼吸的新鲜空气。
这个过程就像脱水剂一样,使用起来非常简单。对于这个过程的重量,通过过滤后的氧气测量重量,可以得到准确的一公斤。
然后,空间站所需的氧气可以通过拆卸氧气包来获得新的氧气,并填充氧气包,从而保证充足的氧气供应。
而且因为二氧化碳实在是太丰富了,所以这一过程的重量是完全满足的。
同时,随着这一过程的不断进行,获得的氧气也在不断增加,直到氧气对人们来说足够多,空间站才能抛弃多余的氧气。
为何不选择植物途径?
或许有许多人认为,如果空间站有足够的植物,那么植物光合作用产生的氧气就能供应给外界。
但这种方法似乎并非最好的方法,首先空间站本身的体积已经足够大,而空间站内几乎没有空间。
所以要在空间站种植植物,可以说是一件很难的事情。
除植物生长环境和土壤标准外,空间站本身的环境也很不适合植物生长。
窗子不存在于太空中,因此植物不能进行光合作用,从而不能产生氧气。
即便进行光合作用,最终产生的氧气也很少。
因此,为了满足空间站的氧气需求,最终的结果需要使用大量的植物来满足空间站的氧气需求,这将导致另一个问题。
也就是空间站的气味。从外面看,虽然是新鲜空气,但从空间站内部来看,有各种各样的气味,非常不舒服。
与此同时,它还会影响人们的工作效率,这就是人们所说的氧气中有酒味。
另外,植物的生长也需要有光合作用的光照,如果没有光照,那么植物就不能进行光合作用。
因此,在这种情况下,空间站必须有一个合适的地方,这里必须有足够的光照。
唯有这种植物才能进行光合作用。
如果是这样的话,空间站有限资源的成本会更加奢侈。显然,空间站中使用的一切都是经过仔细考虑的,没有任何浪费。
这种费用似乎更不妥。
与此同时,从上述观点来看,若从植物中获得氧气,则十分不可行,因此只能从地球上运输。
结语
空间站是帮助地球不断前进的科技奇迹,但作为人类自下而上建造太空的工程,涉及到很多问题。
从材料选择到土建问题,再到最后的太空运输问题,这其中有很多困难。
只有真正的宇航员才能充分体会和理解其中的苦与乐。
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