目前,神舟十八号载人飞船和天舟七号货运飞船正共同执行飞行任务于中国空间站,其中天舟七号货运飞船已在轨飞行超过九个月,而神舟十八号飞船也在轨运行了近半年。在这九个月中,航天员所需的食物、水、氧气、衣物等物资主要由天舟七号货运飞船供给。
在此之前,每当我们发射神舟载人飞船前往中国空间站时,都会先发射一艘货运飞船进行补给。比如,神舟十二号飞船发射前,天舟二号货运飞船已经先行升空;在神舟十三号发射前,天舟三号同样提前发射;直到神舟十六号飞船升空之前,天舟六号货运飞船也已发射,通常每半年就会发射一艘货运飞船。然而,自天舟七号货运飞船起,发射情况发生了变化。
神舟十七号飞船于年10月26日成功发射,而天舟七号货运飞船的发射时间则推迟了几个月,定于年1月17日进行发射,目前天舟七号货运飞船已在轨道运行了9个月。这是怎么回事?天舟八号货运飞船至今尚未发射,中国空间站内的供应是否足以支持航天员的使用呢?
神舟十九号航天器即将发射。
根据安排,神舟十九号飞船将在本月底升空,载送3名宇航员前往中国空间站。随着神舟十九号的到来,中国空间站将再次迎来6名宇航员。神舟十八号和神舟十九号这两次飞行任务的宇航员将会在轨道上共同生活和工作几天。
在这段时间内,空间站内的食物、水和氧气等物资的消耗肯定会比平时增加,至少翻了一番。而现在天舟八号货运飞船尚未发射,部分网友可能会担心中国空间站的物资会否短缺。
实际上,这并不需要过于担忧,当1月份天舟七号货运飞船发射时,中国空间站内的物资已经十分充足,加上之前天舟六号货运飞船剩余的物资,能够保障3名航天员在轨生活一年。
因此,即使天舟八号货运飞船尚未发射,中国空间站的物资仍能支持2-3个月,短缺的情况不会出现。毕竟,货运飞船的发射直接影响空间站的运作以及航天员在其中的生活,这些都是科研人员早已考虑到的因素。
天舟八号货运飞船尚未发射,这实际上得益于天舟货运飞船的重大升级。从天舟六号开始,新一代货运飞船的运载能力显著增强,总载货能力由6.9吨提升至7.4吨,内部空间也扩大,货舱容积增加20%,装载量提升了约1.2吨。由于新一代货运飞船携带的物资增多,能够支持航天员在轨道上的时间更久,因此货运飞船的发射频率也需相应调整。
在空间站建设的早期阶段,每次发射载人飞船之前,都会提前派出货运飞船进行补给,通常每年发射2艘货运飞船。而经过升级后,现在每两年只需发射3艘货运飞船。
此外,发射新货运飞船时,空间站内的物资依然充足,并不会等到物资短缺时才进行紧急发射。例如,天舟七号货运飞船所搭载的物资能够支持航天员在轨几个月,但在其发射时,天舟六号货运飞船的物资仍未用尽。
目前,天舟八号货运飞船尚未发射,而天舟七号货运飞船的物资仍然充足。根据计划,今年下半年将发射神舟十九号载人飞船和天舟八号货运飞船,天舟八号的发射时间也即将到来,因此大家无需担忧物资的情况。
氧气为什么还没有耗尽
空间站和飞船是封闭的航天器,它们在宇宙中飞行,外太空的空气非常稀薄,空间站和飞船内部的空间有限,无法储存大量氧气。3名宇航员在为期半年的飞行中,大约需要30万升氧气。那么,为什么空间站能在如此长的时间内维持氧气供应呢?
在载人航天的早期阶段,当时并未出现空间站等能长期在轨飞行的载人航天器,只有载人飞船。这些飞船通常由轨道舱、服务舱和返回舱三个部分组成,内部空间有限,携带的物资也不多。由于航天员在狭小的返回舱中会感到不适,因此以前的载人飞行时间通常不会很长,通常只是去太空几天后就返回地球。在这样的情况下,航天员所需的食物、水和氧气消耗都很少,仅需用氧气罐储存一些氧气即可满足需求。
随着空间站的出现,氧气罐已无法满足需求。因为空间站能同时支持多名航天员在轨工作,例如,中国空间站通常有3名航天员执行任务,如果有2个航天员在轨轮换,则将有6名在轨。同时,国际空间站最多曾有超过10名宇航员同时在轨。此外,这些大型载人航天器的飞行时间都很长,比如国际空间站已运行超过20年,中国空间站也已运行超过3年。
在空间站时代,仅靠氧气罐运输氧气已无法满足需求,即使货运飞船不携带其他物资,也无法将30万升氧气送至空间站。而且,直接运输如此大量的纯氧也是极其危险的。
实际上,空间站所需的氧气并不是直接运输到那里,货运飞船和空间站的空间不足以装载如此多的氧气。空间站的氧气是通过水的电解过程生成的。
从理论角度看,三名宇航员在六个月内需要的30万升氧气似乎很庞大,但利用电解水生产氧气,仅需不到升水就能满足需求。显然,运送升水比运送30万升氧气更简单,且更安全。
一些网友可能会问,电解水是否需要大量电力,空间站是否有足够的电力来支持这一过程?答案是肯定的,空间站的多个舱段、载人飞船和货运飞船均配备了太阳能电池板,只要有阳光照射,它们就能持续产生电力,这些电力足以满足空间站的日常需求,并且还有富余。因此,在空间站进行电解水以制备氧气是一个非常理想的选择。