宇航员的氧气是怎么来的?水和电能到底有多关键?
在太空中,宇航员氧气的来源其实很神奇,主要就是靠水的电解。简单说,就是用电把水拆成氧气和氢气。你知道吗?1升水可以产生大约620升的氧气,而一名宇航员一天只需要大约550升氧气,听起来是不是超划算?所以,空间站里的氧气问题,其实就是两个大问题:
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水的来源
水主要来自三个方面:空间站定期运送的水包(比如中国的天舟货运飞船每次送20升水),宇航员的生活废水回收,比如尿液和洗漱水通过多重蒸馏净化处理后变成饮用水,还有宇航员携带的食物中也含有一定水分。 -
电能的来源
这些电能主要来自空间站上的太阳能电池板,保证有足够的电力去电解水,产生氧气。 -
氧气的循环利用
产生的氧气供宇航员呼吸,氢气则安全排放或利用。由于整个系统循环利用效率高,氧气供应非常稳定,宇航员基本不用担心氧气用完。
太空中植物能替代氧气供应吗?到底需要多少植物?
你可能会想,能不能靠植物制造氧气呢?其实,太空里用植物来满足宇航员的氧气需求,难度非常大。原因如下:
- 平均每片叶子单位时间能产生大约5毫升氧气。
- 宇航员每小时需要大约84升氧气。
- 一棵成熟的室内植物大约有25片叶子,能产生约125毫升氧气/小时。
- 这样算下来,满足一个宇航员的氧气需求,需要大约672株植物!
- 这个数字对于空间站来说太大,空间和资源根本不允许放这么多植物。
所以,虽然植物是氧气的天然“工厂”,但在空间站这种有限空间里,完全依赖植物来提供氧气是不现实的。
相关问题解答
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宇航员呼吸的氧气是怎么循环利用的?
哇,这个问题超棒!其实,宇航员呼吸产生的二氧化碳会被空间站的设备捕捉,然后通过化学反应转化成氧气,再次供应给宇航员。整个流程就像一个超级高效的氧气“循环工厂”,保证大家可以一直呼吸新鲜空气,简直太酷了! -
太空中的水是怎么回收利用的?
嘿,水在太空可贵啦!宇航员用过的尿液、洗脸水啥的都会经过多级净化和蒸馏,变成超级干净的饮用水。这样一来,水资源循环使用,节省了很多运输成本,也环保,真的是太聪明了! -
为什么不能完全靠植物来供氧?
你想想,空间站里放几百株植物不现实啊!空间有限,植物还需要光照和养护。虽然植物会产生氧气,但数量太大,根本没法满足宇航员持续的氧气需求,所以只能作为辅助,不能当主力。 -
电解水制氧需要多少电能?电量够用吗?
其实,这个耗电量还挺大的,但空间站装有超级高效的太阳能电池板,白天吸收太阳能转成电能,保证电解设备正常工作。电源稳定,氧气供应自然也就稳定啦,大家完全不用担心没电导致缺氧。
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评论列表(3条)
我是跃庆号的签约作者“寇莲”
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文章不错《宇航员在空间站的氧气到底是从哪儿来的?真的用不完吗?》内容很有帮助