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國際空間站(通常被稱為ISS)是一顆載人衛(wèi)星，它在200多英里的高度圍繞我們的星球運(yùn)行。在給定的時間內(nèi)，它會接待5-6名宇航員進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)研究，并做一系列其他的事情來促進(jìn)人類對太空中事物如何運(yùn)行的了解。

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國際空間站是人類建造的最昂貴的航空物（圖源：sina）

毋庸置疑，國際空間站上有許多生命支持系統(tǒng)來確保宇航員在太空中擁有盡可能的舒適的環(huán)境。

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圖源：sohu

人類生存所需的三樣最重要的東西是水、食物和氧氣。在此前的文章中，我們已經(jīng)討論了宇航員是如何在國際空間站上獲得飲用水的，所以現(xiàn)在是時候討論宇航員是如何在離地球表面這么遠(yuǎn)的地方獲得可呼吸的空氣了。

水的電解

電解是國際空間站制造氧氣的主要方法。但，電解是什么意思？

“電解”是指通過電流使含有離子的液體或溶液發(fā)生化學(xué)分解。因此，水的電解就是水分解成氫和氧的過程。

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水電解的典型圖表。（圖源：jiamian）

如想一其實(shí)仔細(xì)一想，我們在地球上呼吸的氧氣也來自水的分解，只是這不是一個機(jī)械過程，不像在國際空間站電解水而是。植物、樹木、藻類、藍(lán)細(xì)菌和浮游植物……所有這些生物分解水分子，它是作為是光合作用(將陽光和水轉(zhuǎn)化為食物的過程)的一個步驟。

你瞧，水是由兩個氫分子和一個氧分子組成的。當(dāng)你讓電流流過水時，這兩種成分分離并重新結(jié)合成氣態(tài)氫和氧(來源)。

氧氣發(fā)生系統(tǒng)（OGS）是一個由美國宇航局設(shè)計的裝置，用于電解水產(chǎn)生氣態(tài)氧。以這種方式產(chǎn)生的氧氣隨后被排放到國際空間站的艙內(nèi)大氣中?？偠灾?，OGS是國際空間站上環(huán)境控制和生命支持系統(tǒng)的一部分。

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展出的3個ECLSS機(jī)架。從左到右依次是水回收系統(tǒng)(機(jī)架1)、WRS(機(jī)架2)和氧氣生成系統(tǒng)。ECLSS的另一個重要組成部分是水回收系統(tǒng)(WRS)，它與制氧系統(tǒng)協(xié)同工作。(照片來源:詹姆斯·e·斯卡伯勒/維基共享空間)

所以，國際空間站上的宇航員從電解水中獲取氧氣，那么這些水是從哪里來的呢？

當(dāng)然是水回收系統(tǒng)WRS！

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圖源：daqingdaily

從國際空間站收集水

水回收系統(tǒng)（WRS）是ECLSS的一個組成部分，它通過回收機(jī)組人員的尿液、汗液、機(jī)艙中的其他冷凝物以及車外活動產(chǎn)生的廢物來提供清潔的水。

宇航員必須有一個提供無限的水龍頭...他們回收他們的尿液迷因。

收集的水顯然經(jīng)過了嚴(yán)格的測試，因此絕對純凈，可以重復(fù)使用，以滿足船員、實(shí)驗(yàn)動物、經(jīng)濟(jì)增加值和有效載荷活動的日常需求。

然后這些水被用來進(jìn)行電解，產(chǎn)生可呼吸的空氣來維持飛船上的生命。

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圖源：huanqiu

加壓氧氣瓶

加壓氧氣罐為合成可呼吸氧氣的主要方法(即電解)提供了一個后備。無人飛船運(yùn)載這些氧氣罐，并將它們運(yùn)送到空間站。這些罐子儲存在空間站里，必要時進(jìn)行使用。

機(jī)組人員也可以通過點(diǎn)燃由高氯酸鋰組成的SFOG(固體燃料制氧)罐來產(chǎn)生化學(xué)氧氣。每個罐可以為機(jī)組成員提供有限的氧氣供應(yīng)。

相關(guān)知識

國際空間站是一個在近地軌道上運(yùn)行的科研設(shè)施，是人類歷史上第九個載人的空間站?？臻g站的主要功能是作為在微重力環(huán)境下的研究實(shí)驗(yàn)室，研究領(lǐng)域包括生物學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、氣象學(xué)等，目前由五個國家或地區(qū)合作運(yùn)轉(zhuǎn)，包括美國國家航空航天局、俄羅斯聯(lián)邦航天局、日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)、加拿大航天局、和歐洲空間局。

作者: sciabc - John Staughton

FY: 句號獸

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