国际空间站的氧气是从哪里来的,为什么到现在都没耗尽?

如题所述

这个问题确实是很多人都想问的一个问题,毕竟,人类是要呼吸氧气的,除此之外,人类还需要通过一日三餐补充体能,如果在地球上的话,无论是航天员还是普通的民众,都可以在大气层中呼吸到氧气,除高原地区以外,人们通常不会担心缺氧的问题然而,在千里之外的国际空间站本身处在外太空的真空状态,而且,国际空间站里面长期都有航天员驻守,宇航员们呼吸的氧气是哪里来的呢?

有人一定会想到,既然国际空间站处于太空的真空状态,那么,国际空间站里面的航天员所呼吸到的氧气势必是从地球上带过去的,但是,这又带来另外一个问题,如果每一次都从地球上将氧气带到国际空间站的话,那将是一个非常巨大的工程量,毕竟,能从地球上带过去的氧气毕竟是有限的,只有不断加大补给量,才能够维持住国际空间站当中的宇航员长期吸氧的问题,那么,国际空间站里面的氧气真的是从地球上源源不断搬运过去的吗?如果不是的话,国际空间站里面的氧气又是从哪里来的呢?



实际上,在人类早期的航天过程当中,宇航员所呼吸到的氧气确实是从地球上带过去的,他们在宇宙飞船当中,直接装了很多氧气罐,不过,随着航天科技的发展,科学家们发现携带氧气罐还有很多缺点,由于氧气是极佳的助燃剂,一旦遇到一丝丝火花,就有可能导致发生爆炸的可能性,这一点,在人类早期航天过程当中确实有过非常惨痛的教训。早在1961年苏联的一艘宇宙飞船,正在进行实验的时候,就因为火箭发生故障,导致整个飞船爆炸起火当时的宇航员被活活烧死了,这样的事情在1967年再次上演了一遍,当时,美国的阿波罗1号在地面实验时,也因为电缆产生火花引发了火灾,致使三名宇航员被烧死。

由此可见,在宇宙飞船当中携带纯氧气,确实有很多缺点,一旦出现丝毫差错,就有可能给整个宇宙飞船带来毁灭性的打击,正是在这样的背景之下,人类在后续的载人航天活动中,就开始将养气更换为模拟地球大气的混合气体,主要是将舱内空气由原来的纯氧替换成氮、氧混合物,并加入二氧化碳以刺激神经中枢。这样一来,就可以有效的减少或降低纯氧遇到明火爆炸的问题。



随着航天科技的不断发展,等到国际空间站建成时,科学家们便成功打造出来了一个循环系统,当前的国际空间站内,氧气循环主要靠水,电解水。众所周知的是,目前各航天大国都研发出来了液氧和液氢为燃料的新一代重型火箭,这些重型火箭都是用液氧液氢作为燃料,氢气与氧气燃烧会生成水,喷薄而出的水蒸气会给火箭带来强大的推力。



而学过初中物理的人都知道,通过给水通电,可以生成氢气与氧气。“被电解的水”则由回收系统在各处收集,像航天员呼吸带来的水蒸气、尿液、废水等,通过回收系统回收之后,就可以通过电解的方式,从这些废水当中分解出氢气和氧气,还有一部分通过过滤之后再次变为可饮用的水重复使用,通过水回收装置电解水是一种制造氧气的途径,当然,通过电解水的方式不仅仅只是生成了氧气,在生成氧气的过程当中还会生成出氢气,所以,科学家就要想办法将收集到的氢气给利用起来,要不然就太浪费了。通过科学家的共同努力,他们成功的找到了利用氢气的途径。

原来,科学家通过收集宇航员们呼吸出的二氧化碳,使其与氢气反应,即可得到水和甲烷。多余的甲烷会被排出到太空,而产生的水则会回到空间站继续循环。除此之外,空间站还配备氢氧化锂或者氢氧化钾配合去除二氧化碳。由此可见,通过电解水生成一部分氧气和氢气,氧气则可以直接循环使用,而氢气通过与空间站当中所产生出来的二氧化碳进行反应之后,又可以得到水和甲烷,而产生出来的水又能再次通过电解的方式产生氧气和氢气,就这样周而复始的使用,就形成了一整套循环系统。也就是说,国际空间站里面的氧气主要是通过循环系统产生的,有了这套循环系统,国际空间站里面的氧气就可以源源不断的被生产出来。

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第1个回答  2020-08-14

  宇宙浩瀚又神秘,人类始终没有放弃过探索未知的宇宙。从进入新时代之后,就不断想要去探索地球以外的环境,从上世纪开始,人类就一次次的不断踏上宇宙之旅,就是想要了解是否存在除了地球以外的生命存在。

  直到现在,许多国家依旧研发着宇宙航天技术,想要再次去探索未知的环境。为此人类还建立了“宇宙空间站”。那么就让人好奇,宇宙这种环境,空间站要如何不间断提供氧气呢?

  宇宙是没有氧气存在的,这种常识是初中生都知道的。所以在这样的状态下,就会给航天员们带来非常大的压力,人类是需要氧气的,如果没有氧气是会窒息甚至导致死亡。所以在我们进行探索宇宙的时候,我们是会携带大量的氧气,氧气桶这样的供给装备。但是这样的东西它是会消耗完的,我们所带的设备总会有消耗完毕的时候。那么如果在长期驻守宇宙的情况下,氧气就将会枯竭。在这种状态下,可能我们就没有办法生存。所以这个时候就出现了一个非常高科技的东西,可以在太空中制造氧气。听起来的确很神奇,在宇宙中都没有氧气这种物质存在,我们却能在宇宙中制造出氧气来。

  在空间站的时候,航天员的日常工作和生活都是在里面度过的。他们在出发前,就已经是配置大量的粮食和氧气。在进入空间站生活后,还会有美国的龙号和俄罗斯的进步号,他们会通过这两个无人驾驶的宇宙飞船获得物资补给,但这并不是长久之计。所以这个时候,很多东西就会变得非常珍贵,比方说“尿液、污水还有汗水”等其他物质,都能够进入到空间站水循环系统,然后产生出饮用水。这就像宇航员道格拉斯-惠洛克曾说过:昨天的咖啡就成为明天的咖啡。在这样的状态下,我们就可以获得我们所需要的东西,甚至这种方式更加简洁高效——自身制造。对于宇航员的生活必须用品是可以通过这样的方式,那么对于氧气的供给又是通过什么样的方式呢?

  空间站的氧气供应是从电解水产生的。宇航员会让氧气和氢气分离出来,然后得到氧气。同样空间站的电是环保的。空间站外部有太阳能电池板,将阳光转化成电能。

  虽然这些操作在我们听起来是那么的简单而且审计,但是在太空那样吴江而且没有重力的环境下进行这样的操作可并不是我们想象中的那么轻而易举。所以宇航员在为我们尚未完成的事情付出艰辛的努力,只是为了更好的去探索宇宙的深层次,他们的努力值得我们的敬佩,他们的精神也值得我们去学习。


第2个回答  2020-12-28

国际空间站的氧气是哪儿来的,为啥不会耗尽呢?其实答案很简单

第3个回答  2020-07-04
是从地球上带去的,因为每隔一段时间就会发射携带物资火箭去给空间站提供补给。
第4个回答  2020-07-04
水解产生的。水电解可以产生氢气和氧气,而空间站只要有水就一直可以有氧气。