对于包括人类在内的众多生物而言，氧气是不可或缺的生存要素，一旦缺乏，生命将面临迅速终结的威胁。在地球表面，空气密度高，氧气供应相对充沛。然而，随着海拔的升高，氧气含量逐渐减少，这在高山和高原地区尤为明显，甚至会出现缺氧状况。至于外太空，情况则更为严峻，那里的空气稀薄至极，几乎不存在氧气。
尽管如此，人类对未知世界的探索热情始终不减。为了满足宇航员在外太空长期生活的需求，国际空间站应运而生。它不仅提供了一个能够长期维持人类生存的环境，还使得宇航员能够在其中生活数月之久。尽管食物和饮用水的问题相对容易解决，但氧气的储存和运输却成为了一大挑战。毕竟，大量的氧气储存存在一定的安全风险。以神舟十七号飞船为例，其飞行任务长达6个月，期间3名航天员将消耗高达30万升的氧气。当载人飞船升空时，航天员同样需要消耗氧气。然而，由于飞船从发射到与空间站对接的过程时间较短，所需的氧气量并不大，因此通常可以使用氧气罐来装载。然而，在进入空间站后，情况就不同了。空间站内部空间虽然比载人飞船大得多，但无法容纳30万升氧气，同时纯氧环境也存在安全隐患。因此，空间站内的空气组成与大气层相似。那么，航天员在执行飞行任务时所需的大量氧气从何而来呢？
宇航员会利用太阳能进行水的电解，从而产生氧气和氢气。氧气用于呼吸，而氢气则被排出到宇宙中。理论上，每电解1升水可产生大约升氧气，足够1名航天员使用1天。对于3名航天员6个月的飞行任务，虽然需要消耗30万升氧气，但实际上只需电解不到升水。考虑到空间站携带的水包通常为21升，这意味着一包水就足够宇航员呼吸22天。这种方式既节省了资源，又减少了水的使用量。然而，带来的水并非全部用于电解氧气，还有其他多种用途，如日常补给等。货运飞船从地球表面将30万升氧气运送到太空极为不切实际，因为成本高昂、技术难度大且风险极高。然而，运输升水则相对简单得多。我们定期发射天舟货运飞船，将包括水在内的必需物资送往中国空间站。至于电解水所需的电力问题，这同样不是难题。空间站配备的大面积太阳翼在太阳光照射下能持续产生电力，不仅支持空间站各项设备设施的运行，还有多余电力用于电解水。
除了电解水获取氧气外，国际空间站还配备了两种备用供氧方式。一种是预先准备好的加压氧气罐，另一种是固体燃料氧气发生器，通过化学反应制造氧气，被宇航员们亲切地称为“氧气蜡烛”。免
