已在太空駐守4年！中國空間站的氧氣為啥用不完？氧氣哪來的？

從中國建空間站開始，到今年，中國空間站已經(jīng)在天上飄了整整4年，先后接待了10批航天員，有個(gè)問題你想過沒有：這4年時(shí)間里，為啥沒有一個(gè)乘組說過“缺氧”呢？

神舟二十號乘組終于平安返回地球了，原本計(jì)劃5號就回家的，結(jié)果因?yàn)樵谧詈笠淮窝膊橹邪l(fā)現(xiàn)神舟二十號飛船疑似被太空碎片所傷，延遲了返回時(shí)間。

為啥被太空碎片傷了就不能按時(shí)回來呢？這是因?yàn)樯裰埏w船要在返程過程中經(jīng)歷1000度的灼燒，這個(gè)發(fā)生在進(jìn)入大氣層之后的高溫過程里，并且神州飛船返回艙并不是處于一個(gè)穩(wěn)定的溫度中，而是底部溫度高于頂部，斜側(cè)邊溫度低于底部，高于頂部。處于一種不均衡的高溫之中。

我們都知道，1000度的溫度是能夠讓任何鋼鐵都變成整齊的溫度，所以絕對不能讓帶著傷的飛船飛過大氣層，拿三名航天員的生命來冒險(xiǎn)。所以，只能想方設(shè)法排除問題之后，再返回地面。

好了，回到最開始的問題：空間站運(yùn)行4年，氧氣為啥還沒用完？

3名航天員在軌半年，需要大約30萬升氧氣。這個(gè)量有多大呢？

如果全靠地面運(yùn)輸，得用專門的氧氣罐一次次往上送，不僅占地方，還特別危險(xiǎn)。畢竟在純氧環(huán)境下，一點(diǎn)小火花都可能引發(fā)嚴(yán)重事故。

那空間站是怎么解決這個(gè)問題的？方法就是：自己造氧！

中國空間站和國際空間站都采用了一套叫做“環(huán)控生保系統(tǒng)”的裝置，其中最關(guān)鍵的技術(shù)就是電解水制氧。

這種電解水制氧，就是通過把水通電，分解為氫氣和氧氣，航天員呼吸消耗氧氣，呼出的二氧化碳則被另外一個(gè)系統(tǒng)收集起來。有人計(jì)算過，點(diǎn)解不到500升水，就能滿足3名航天員長達(dá)半年的氧氣需求量。

這樣可是比貨運(yùn)飛船單純運(yùn)輸氧氣可安全得多了，并且空間站有一套水循環(huán)系統(tǒng)，連航天員的尿液以及汗液，都一點(diǎn)不浪費(fèi)，全部都回收凈化，變成可以飲用的食用水。在空間站里，每一滴水都在空間站里循環(huán)利用，一部分變成飲用水，一部分用于電解制氧。

說到這里，圈叔就想起了最早期的神州五號任務(wù)，那時(shí)候還是單純帶個(gè)氧氣瓶呢。而現(xiàn)在隨著空間站的長期在軌運(yùn)行，必須建立這套能自循環(huán)的“太空生命支持系統(tǒng)”。

其實(shí)這套系統(tǒng)還有個(gè)“升級版”——物化再生生保系統(tǒng)，我們空間站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了氧氣和水的高效循環(huán)，未來還會(huì)完善二氧化碳的回收利用。等到技術(shù)完全成熟，我們在太空的生存能力會(huì)再上一個(gè)臺階。

你可能不知道，咱們空間站的氧氣濃度始終維持在21%左右，和地面一樣。這樣航天員才不會(huì)感到不適。而且為了防止意外，空間站里還備有高壓氧氣瓶和固體燃料制氧裝置，相當(dāng)于上了三重保險(xiǎn)。

看著神舟二十號的平安返回，圈叔特別感慨。從4年前天和核心艙發(fā)射，到現(xiàn)在成熟運(yùn)營，包括神州二十號這次的飛船被太空微粒撞擊的解決，我們處理問題越來越升級，我們處理起來也越來越從容。

中國空間站已經(jīng)成了我們在太空的“家”。而這個(gè)家能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，靠的不是魔法，是無數(shù)航天科技人員的智慧結(jié)晶。