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空间站里怎么确保氧气供应？直接带上去液化氧气不行吗？

空间站里怎么确保氧气供应？直接带上去液化氧气不行吗？

2025-02-22 02:25:36阅读量：13 字体：大中小

对于人类来说，氧气和水是人类生存的物质基础。在地球表面，21% 的大气是氧气，虽然干净的淡水不容易获得，但现代科技也可以保证淡水的供应。但我们需要知道的是，空间站一般在离地面400公里的高度。这里的大气稀薄，几乎是真空，没有氧气，也没有淡水。所以问题来了。三名宇航员在空间站生活时，每天需要1650升氧气，180天左右的任务需要大量氧气。

国际空间站的高度是350公里到400公里的轨道高度。在这个高度，太空中几乎什么都没有。因此无法进行现场采样。将氧气直接送到那里是非常不经济的，虽然氧气可以被压缩，但氧气不仅不稳定，而且非常不安全。如果直接输送氧气，是非常不安全的。不仅在运输过程中存在安全隐患，在空间站输入氧气的过程中以及在空间站使用氧气的过程中也存在安全隐患。如果也有“火花”，后果不堪设想，因此只能考虑其他选项。
除了直接送氧，更方便的方式是在空间站准备氧气。最常用的方法是：电解水。水电解后分解成：氢气和氧气。用这种方式在地球表面生产氧气是很不经济的，主要是因为地球上有大量的水资源，用这种方式生产太耗电，浪费能源。不过在太空中，空间站可以利用太阳能电池板获取太阳能，通过太阳能发电分解水，可以说是一个不错的选择。有人可能会问，产生的氢气怎么处理：毕竟氢气也是一种易燃气体，也可能造成安全隐患。
具体来说，宇航员在太空中吸入氧气后，会交换二氧化碳，然后收集二氧化碳和氢气发生反应，生成甲烷和水。最后甲烷从空间站中排出，水留作使用。在空间站，仅分解1升水常见的两瓶矿泉水的量就可以制取620升氧气，一个宇航员一天需要的氧气量是550升，也就是说，电解一升水不仅足够宇航员一天的氧气，还可以补充剩余的氧气。