国际空间站是怎么得到可呼吸氧气？

Question

如题所述

Answer 1

　　国际空间站（通常被称为ISS）是一艘围绕着地球轨道而运行的人造卫星，海拔在200英里以上。在任意情况下，它都可以容纳5-6名宇航员去执行一系列的实验、研究，和其他能拓展宇宙知识的工作。

　　ISS（国际空间站）

　　国际空间站是人类史上建造的最昂贵的物体（图片来自： Wikipedia.org）

　　毋庸置疑，国际空间站上有一系列的生命支持系统去确保宇航员在太空中尽可能舒适的生活。

　　人类生存所必需的三件最重要的东西是水、食物和氧气。在这篇文章中，我们已经讨论过在国际空间站中宇航员是怎样得到可饮用的水源，现在我们将要讨论的是，到目前为止在太空中宇航员是怎样获取可呼吸氧的。

　　水的电解

　　在国际空间站里，电解是“制造”氧气的主要方法。但是，电解又是什么意思呢？

　　“电解”指的是将电流通过电解质溶液，将溶液化学分解的一种过程。因此，水的电解就是将水分解为它的组成部分--氢气和氧气。

　　水的电解

　　经典的水电解图解

　　仔细想一下，我们在地球上呼吸的氧气也来自于水的分解，只是它和国际空间站中水的电解方式不同，不是一个机械性的过程。植物、树木、海藻，蓝藻和浮游植物等有机物进行光合作用（光合作用是将水和阳光变为食物），其中的一个过程分解了水分子。

　　水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，当电流通过水分子时，它就会分解为氢气和氧气（来源）。

　　氧气生成系统简称OGS，是NASA设计出来的设备，能够通过电解水产生可呼吸氧。用这种方式制造出来的氧气排放到国际空间站的座舱环境里。但是氧气生成系统只是国际空间站里环境控制和生命保障系统里的一部分。

　　展示的是环境控制和生命保障系统的三个设备，从左到右，水回收系统（设备1），水回收系统（设备2）和氧气生成系统。（图片来自：詹姆斯E斯卡伯夫/维基影像共享空间）

　　环境控制和生命保障系统另一个重要的设备是水回收系统（WRS），它与氧气生成系统协同工作。

　　所以，在国际空间站里的宇航员会从水的电解中获取到可呼吸氧，但是水又来自哪里呢？

　　当然是来自水回收系统啊！

　　水回收系统可以在国际空间站里收集水分

　　水回收系统是环境控制和生命保障系统的一部分，它通过回收宇航员的尿液，汗液，座舱里的冷凝水和舱外活动产生的废弃物来提供干净的水源。

　　回收到的水通过电解产生可呼吸氧以供人类在太空中生存。

　　加压氧气罐

　　可呼吸氧主要来自于水的电解，而加压氧气罐则是另一种提供可呼吸氧气的方式，无人航天飞船携带这些氧气罐，送达至空间站，并储存在空间站内以备不时之需。

　　宇航员还可以通过通过点燃由高氯酸锂组成的SFOG（固体燃料制氧）罐来获取氧气，每罐仅可为1名宇航员提供有限的氧气。

　　相关知识

　　航天员是指接受航天训练后，指挥、操纵或搭乘航天器的人员。

　　在美国，以旅行高度超过海拔80公里（50英里）的人被称为“astronaut”。国际航空联合会（FAI）定义的宇宙航行则需超过100公里。

　　到2004年4月18日为止，按照美国的定义共计440人，在空间里度过了一共27,082个航行日（crew-day），在空间中散步共用了98个航行日。

　　按国际航空联合会的定义，只有434人符合资格。进入空间的航天员来自至少32个国家。

Answer 2

依靠化学反应。将带上太空的水，通过电解质反应，生成氢气和氧气，持续供给空间站工作人员使用。

Answer 3

国际空间站有专门的供氧系统，模拟地球空气成分，利用过滤系统实现空气循环，可以维持宇航员在空间站几个月的空气。

Answer 4

里面是有造氧机器的，可以通过电解的方式来获得氧气，同时也有氧气罐的存在。