如果说这个世界上有什么是人生存所必须却又不要钱的,那一定就是氧气了!
在遥远的太空中,空间站就像一座孤岛,漂浮在无尽的黑暗与寂静中……宇航员们日复一日地进行着各种科学实验和太空探索任务,而支撑他们生存的基本要素之一,便是呼吸所需的氧气!
不知道大家有没有好奇过啊,在这远离地球的空间站里,氧气究竟是从何而来呢?空间站已经运行了几十年,为什么其中的氧气还没有耗尽呢?
你想想看,我们想要进入太空,首先要解决的就是空气,因为宇宙是真空的,我们根本就无法在那里生存!
难道空间站中的空气都是从地球运上来的吗?NO!那样会很贵!一般情况下,将一公斤的补给送到太空中,大约要花费五万美金,而一个人一天需要六百升的氧气,而宇航员在空间站中一住就是几个月,我就不算具体运输送氧要花多少钱了,总之就是超级贵。
氧气来源——电解水与地球上的氧气来源不同,空间站无法依赖植物的光合作用或大气层的自然循环来产生氧气,它依靠的是一套高效且复杂的氧气生成系统,电解水制氧技术便是关键的一环。
电解水制氧其实并不难,咱们之前接触过化学的朋友应该都知道,就是字面上的通过电分解水的方式来产生氧气。
在空间站中,这个化学小技巧被应用得炉火纯青,先将水分子分解成氢气和氧气,这一过程需要空间站里电能的驱动,等分解出来的氧气经过净化处理后,就可直接供给宇航员们呼吸啦。同时,产生的氢气也不会被浪费,它可以作为空间站内燃料电池的能源,为空间站提供电力。
电解水是一种很简单的化学反应,只要有电和水就行了,而这些电能则由太空站上的太阳能来提供。
给大家算算这个账,电解水生产氧的效率很高,电解1升的水,就可以获得升以上的氧,所以1升的水就能供人一整天氧气所需。而且水能被回收利用,电解水除了产生氧气还可以产生氧气,人类呼吸的时候,也可以制造出二氧化碳,把这俩产物混在一起,就可以再次形成水和甲烷,实现循环!
跟氧气不同,空间站一开始的水大多是从地球运送上来的,每一滴水都弥足珍贵!也因此空间站会配备一套先进的水回收系统,让喝进去的水还能够循环利用。
某位美国宇航员曾经说过一句流传至今的名言,那就是:
今天的咖啡就是明天的咖啡。
在空间站中,水是非常珍贵的,就算是尿,也会被过滤成水。在这种情况下,太空站不但可以为宇航员提供足够的氧气,同时也可以保证水源的充足。
不过空间站的氧气供应系统并非只有电解水制氧这一种方式,为了确保宇航员们的安全与健康,空间站还配备了高压氧气瓶和固体燃料氧气发生器作为备用系统。这些设备能够在电解水系统出现故障或维护时,为宇航员们提供稳定的氧气供应。
呼出的二氧化碳去哪了?除了氧气供应外,二氧化碳的消除也是空间站需要解决另一个重要问题。
在密闭的空间站环境中,宇航员们呼出的二氧化碳如果不及时清除,会对他们的健康造成威胁。
除了前面提到的,利用二氧化碳再次生成水分。空间站还采用了一系列先进的技术手段来清除空气中的二氧化碳,比如化学过滤器。这些过滤器中填充有能够吸收二氧化碳的化学物质,如氢氧化锂或超氧化钾。当空气通过过滤器时,二氧化碳会与这些化学物质发生反应,从而被有效清除。
当然啦,还有其他更多的先进的科技手段为宇航员们提供一个安全、健康的生存环境,不过我还没有了解那么多!还需要查阅学习更多资料~
空间站氧气供应系统的研发和完善,离不开科学家们数年的努力和探索。从最初的简单氧气瓶,到如今的电解水制氧系统,每一次技术的进步都凝聚着无数人的智慧和汗水!想想就超级激动……
虽然我们没办法像宇航员一样登上太空,但即使在地球上也都清楚氧气对于我们的重要性。每一次呼吸,每一次眺望着遥远的天空时,心中总会涌起一股莫名的感慨。在这片浩瀚无垠的宇宙中,我们人类凭借着无限的智慧和勇气,探索着未知的世界,利用一项又一项科技创造着未来。
总有一天我们能够利用更加高效、环保的科技来产生氧气,甚至实现太空农业的自给自足。但无论未来如何变化,空间站的氧气之源都将永远是支撑我们探索太空的重要基石。
回想小时候在电视上看到的果冻广告的台词:长大后我要当太空人~
那时候的我对太空就有着无限的向往,长大后虽然没能真的当太空人,但这份向往一直保留到现在!不知道大家对于太空有什么样的想法,我希望咱们的科技可以进一步发展,能让所有人都看到太空的景色~