今年10月30日，神舟十九号飞船顺利将3名航天员送入太空。接下来，三位航天员预计将在太空中生活180天。

一位航天员每天大概消耗550升氧气，3人在半年的时间里，合计需要近30万升氧气！

在地球上，我们习惯了空气中氧气的存在，甚至感觉不到它的存在。但在太空中，每一口呼吸都是精心设计和计算的结果。

空间站里模拟了地球大气环境,氧含量控制在21%左右,氮气占78%,还有1%的二氧化碳等成分,这让宇航员感受到一种接近地面的熟悉感。

那么,源源不断的氧气是从哪里来的呢

你可能觉得，直接用货运飞船运送压缩氧气上去不就行了？这个想法看似合理，但实际上却充满危险。

1967年1月27日发生的阿波罗1号事故就是最好的警示。

那天，航天员维吉尔·格里森、爱德华·怀特和罗杰·查菲正在进行地面模拟测试。

舱内的一处电路产生微小火花，在纯氧环境下，这个小火花迅速演变成灾难性火灾。仅仅14.7秒，舱内温度就飙升至550℃以上，三位航天员遇难。

这个惨痛的教训让航天界认识到：在太空环境中储存和使用纯氧是极其危险的。

于是各国开始寻找新的解决方案,最终找到了一个既安全又高效的方法。

电解水制氧，这个方案的原理其实很简单。

空间站的太阳能电池板吸收太阳能转化为电能，然后通过电解水产生氧气。

在太空中，没有云层遮挡，太阳能电池板可以持续、稳定地获取能量。

一升水经过电解可以产生约620升氧气，这意味着一个20升的水包就能解决一名宇航员22天的氧气需求。

但是，往太空运送水依然是个巨大的经济负担。

以目前各国货运飞船的发射成本来看：SpaceX的龙货运飞船每公斤货物发射成本约2940美元，俄罗斯进步号约6000美元，欧洲自动转移飞行器高达14000美元。

即便是成本最低的中国天舟货运飞船，每公斤货物的发射成本也要1400美元。

为了减轻负担，空间站采用了一个令人惊叹的循环系统。

航天员产生的所有液体，包括汗液、尿液等都会被收集起来。

别觉得难以接受，这些废水经过多重蒸馏、分离和过滤后，不仅可以用来制氧，甚至可以安全饮用。

不仅如此，空间站还能回收航天员呼出的气体。

人体呼出的水蒸气会被冷凝系统捕获，二氧化碳则通过特殊的萨巴捷系统与氢气反应，生成水和甲烷。

这样就形成了一个小型的生态循环系统。

这个系统甚至可以捕获航天员皮肤表面蒸发的水汽，通过冷凝装置回收利用。

看似微不足道的水汽，在太空站却是取之不尽、用之不竭的资源。

那么，万一电解水系统出故障怎么办

为了以防万一，空间站还准备了两套备用系统。一是储备了足够支撑数十天使用的高压氧气罐。

当温度达到600摄氏度时，氯酸钠会迅速分解，释放出纯净氧气。每千克混合物可以为6.5人提供一小时的氧气供应。

比如俄罗斯的Vika氧烛和美国的氯酸钠氧烛，它们体积小、重量轻，可以在紧急情况下快速产生氧气。

但科学家们并未就此止步。

他们正在研究种植太空植物、培养特殊微生物，甚至直接从未知环境中提取氧气的可能性。

写在最后

180天，1650升氧气，看似不可能的任务，在科技的奇迹下变得触手可及。每一次太空任务，都是人类智慧的见证，都在向着星辰大海不断探索。

神舟十九号再次腾空而起,将中国人探索太空的脚步,迈向了一个新的高度。而环境控制与生命保障系统的成功运转,也验证了我们自主创新的实力。

这是中国航天人献给祖国和人民的一份珍贵礼物,更是面向世界的骄傲名片。

我们有理由相信,在不远的将来,中国空间站必将成为国际航天事业的耀眼明珠,吸引着全球科研工作者来此共襄盛举,让中国智慧、中国方案惠及全人类。

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