更别说空间站中还有3名宇航员,要在上面生存180天,这部分的氧气应该怎么解决?
其实要解决这个问题在今天并不困难,只需要在空间站中安置氧气生产装置和回收处理系统就能解决。
就像潜水艇内的水手一样,宇航员并不需要随时准备好换气。
空间站中有多种方式可以保证足够的氧气供应,例如电解水。
天宫空间站的太阳能电池板能够为这份装置提供电力,在先进的电气系统下,空间站利用水进行电解就能够获得大量的氧气。
回收系统会无时不刻地收集空间站中的水分,不管是汗液还是尿液,都会被收集。
部分水会用于电解来产生氧气和氢气,其余的部分会进入整个空间站进行循环。
或许有人会说为什么不用植物来制造氧气,仔细想想就会明白,太空中植物通过光合作用产生的氧气太少了,并且它们的效率也不高。
当然,电解水还是一件比较危险的事情。
不过科学家和工程师们早就考虑到这里面的风险,相关的保护装置会让氧气供应处于一个正常水平的同时,还能避免因电气系统带来的威胁。
另外还有之前提到的备用氧气,即使真的出现意外,宇航员们也可以利用这部分氧气来维持生存。
另外,仅仅是维持氧气供应还不够。
要知道这部分氧气是通过回收来完成,并且在长期的使用过程中,难免会出现细菌,即便是在太空也要注意空气质量问题。
天宫空间站的空气供应系统在满足基本供应的同时,也会有相应的空气净化装置,例如银离子消毒、二氧化碳剔除装置什么的。
除此之外,湿度维持和通风环境也是必要的,保证干燥凉爽的环境才能为宇航员带来更好的工作体验。
从整体设计思路来看,这部分与国际空间站是相同的,毕竟以后很长一段时间内,咱们这儿就是唯一的空间站了。
生命维持系统
事实上,不管是天宫空间站还是国际空间站,相应的氧气供应和循环系统都是生命支持系统的一部分。
早在上世纪60年代,美国和苏联就在不断探索人类在深空居住的能力。
深空领域生活一直以来都是航天领域重点研究的对象。
远离地球之后,大气层保护、水、空气、食物都成了工程师需要考虑的问题。
相关监测活动包括舱内的大气压力、氧气水平、废物管理和水、火灾探测等。
人类经过40多年的发展,生命支持系统技术取得了较大进步,但总体来讲仍然依赖地球的资源。
因此,宇航员还不能长期生活在空间站中,最多也就1年的时间。
从人体生理和代谢需求来讲,满足正常太空任务执行总共需要5公斤的食物、水和氧气。
科学家通过对以往的数据整合得知,人体消耗的氧气大约为0.84公斤、食物0.62公斤、水3.87公斤。
在人体系统的运作下