本篇文章给大家谈谈空间站的氧气是怎样供应的,以及空间站怎样提供氧气对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
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空间站一直在太空运行,那么宇航员生存的氧气是如何提供的?
不是在太空中不带氧气瓶,而是在太空舱内,因为太空舱内有氧气而且有制造氧气的设备,所以宇航员不用带氧气瓶,而太空中基本没有氧气,是需要带氧气瓶的。
另外由于太空是没有空气的真空,如果载人航天器舱壁发生破损,舱内的气体就会被吸入太空,因此航天器都会采用密封舱设计。
而且,载人航天器的轨道舱在发射前一般会进行航天员-轨道舱和航天服的联合热真空试验,利用抽气机模拟大气环境压力不足10Pa的真空环境,测试轨道舱的密封情况,然后再模拟航天员打开轨道舱舱门进行出舱作业时航天服是否能够保持密封。这类测试能够有效保证载人航天器的密封性能。
既然航天器严格密封,无法从太空中补充维持航天员生存所需的氧气,如何在在轨飞行中提供足够的氧气,并且处理航天员和其他生物产生的废气,就成为了航天生命保障系统的首要任务。早期航天任务中,由于航天器在轨时间较短,一般采用贮存式或者称之为非再生式生命保障系统,即将航天员所需的氧气预先储存在容器中,与飞行器一起发射。但是这套系统无法满足长期在轨飞行需要。
而且如果出现大量消耗舱内氧气的失压事故时无法迅速回复舱内的气压。例如1971年6月前苏联“联盟”11号飞船返回舱在轨道舱分离时发生施压事故,导致3名航天员遇难。
很快美苏等国又研制了第二代再生式生命保障系统,即通过物理和化学处理的方式在太空中产生航天员所需的氧气,处理他们产生的二氧化碳。据实验测算,每一名航天员每天需要消耗0.83千克,这其中84%的氧变为二氧化碳排出体外,另外16%则主要通过尿液以代谢水的方式派出。
因此再生式生保系统主要通过电解水来产生氧气,而对于二氧化碳则主要采用吸附浓缩的方式,保证其产生的分压在700Pa以下便可。当载人航天器的带起环境监测系统确认环境中二氧化碳浓度过高,变回启动氢氧化锂等物质吸附二氧化碳,这套系统与日常空气净化系统的原理基本相同。
而氧气的制备,同样是根据对空气的压力和氧气含量灵活进行,例如在航天员休息时,每小时耗氧量低于0.035公斤的平均每小时耗氧量。
此时制氧系统一般不会启动。早在上世纪70年代开始美国就制造WS系列静态供水电解系统,其中三人制乘员组版每天消耗4.61公斤水,可以制取3.39公斤氧气,足以满足三名航天员的需要。而前苏联在早期空间站中采用潜艇系统类似的超氧化钾供氧,但这一套系统工作依赖气体对流,而太空微重力环境下,温度梯度造成的气体对流完全消失,因此载人航天器中气体分子几乎静止。前苏联方面不得不设计专门的离心泵保证气体流动。
随后前苏联又引入高氯酸锂氧烛供氧,但氧烛启动时很可能导致类似本文开头提到“和平”号空间站发生的火灾。1997年俄罗斯终于在“和平”号上装备了以尿液为主要水源的水电解制氧系统。不过,高氯酸钠氧烛现在仍然是包括中国在内的各国载人航天器上配备的最主要的备份紧急制氧系统。
太空空间站里的氧气是怎么来的
太空空间站里的氧气是通过两种方式产生的。第一种是直接携带地面氧气罐,第二种则是通过空间站内的化学反应生成。 早期空间站中的空气是由氧气与惰性气体进行混合液压在蓝色的气体罐中带上空间站。
太空空间站里的氧气是怎么来的
化学反应来制“气”是目前所使用的主要方式,主要是通过吸收空间站当中空气的水蒸气与宇航员排出的液体进行电解产生新的气体。
电解产生的气体,氧气可以供人们呼吸,氢气可以直接排到太空舱外,当作太阳能发电的辅助气体。
空间站又称太空站、航天站,是一种在近地轨道长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。
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空间站里的氧气哪里来的
因为国际空间站要获得氧气的主要方式就是电解水而水里蕴含的氧气非常多,一升水电解之后可以生成620升氧气,而一个人每天只会消耗550升氧气,只需要很少的水量就可以保证宇航员的氧气供应了。
国际空间站获得氧气可以通过电解水的方式,利用电能将水分分解为氢气和氧气,而电解水所需要的电可以由太阳能电池板提供,其产生的氧气就可以全部用来给宇航员呼吸等用途,而氢气则会变成废气排出。
地面上也会定期的给国际空间站运送各种各样的物资,其中就包括水,一升水可以电解出620升氧气,所以只需要确保水的供应,就可以确保宇航员的氧气供应了,日本航天航空探索局,每一次往货运飞船上准备的水包都有大约20吨左右,如果将它完全用于氧气供应,一包水完全电解之后,就足够让宇航员在太空生活22天。
国际空间站的氧气,是从哪里来的?
离开空气,人也许只能存活两三分钟,我们在地面每时每刻都在呼吸,但在距离地面400千米的太空上,是没有空气的。空气的作用不仅仅是提供氧气让人类呼吸,空气的成分以及压强问题也至关重要。空间站的氧气来自于电解水的循环利用,水则是由地球带入空间站的。理论上来说可以实现无消耗循环利用。化学知识已经忘得差不多了。那是一个最理想的温室。三大要素充沛齐全。阳光,二氧化碳,中水。简直就是蔬菜的天堂。国际空间站的氧气主要是通过水进行分解而获。
首先要明确,太空中是没有空气的,氧气是维持生命必不可少的物质,空间站要想有人值守必须要有氧气。空间站的氧气一部分是通过电解水的方法来获取,同时还要由地球补给一部分氧气做储备,紧急情况下使用。所以只要飞船运送水上去就可以源源不断的制造氧气供航天员使用。
在地球上,我们有持续不断的新鲜空气供应。我们吸入氧气呼出二氧化碳,二氧化碳被植物吸入进行光合作用后释放出氧气。这是一个巨大规模的奇妙循环。但是在航天器(如空间站等)里氧气使如何供应的?空间站里的氧气是通过把水分解后得到的。先把水通过物理或者化学的方式分解成氧气和氢气,然后把氧气收集起来,就可以提供给空间站的人。空间站是密闭的,里面有供人呼吸的氧气,当然氧气的来源是用化学物质反应生成的。空间站的外面是真空,宇航员如不戴面罩不穿穿宇航服,是没法在宇宙空间站外面作业的。
也是通过风扇来循环空气的,水一部分通过航天员的粪便和尿液来过滤在循环。在未来的太空站或太空殖民地,美国宇航局的科学家希望通过种植植物来创造氧气和消除二氧化碳。这些植物将提供可呼吸的空气,并成为宇航员的食物来源。
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