太空舱氧气怎么来的
太空舱氧气怎么来的如下:
天和核心舱氧气怎么来的_天和核心舱氧气从哪里来
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种方法是从地面直接带氧气罐。这种方法为直接,但是效率。
第二种方法是利用固体燃料氧气发生器。这种方法主要是通过化学反应产生氧气。固体原料利于存储,可以用较小的体积储备较多的氧气。
例如,装着粉末状和铁粉混合物的金属罐子,在点燃时,会发生化学反应产生氯化钠和氧气。商用飞机在舱内气压下降时也会采用相似的办法制氧。
第三种方法是电解水。目前,这种方式是航天员在空间站中获取氧气主要的手段。数据表明,一个成年人每天要消耗550升氧气,而一升水电解后能生成620升氧气,所以电解一升水就足够供给一名宇航员一天所需的氧气。
电解水原理:
电解水的副产物氢气则和二氧化碳反应得到水和甲烷,甲烷排放到太空中,水则经过处理成为饮用水。
我国空间站内的电解水装置在产生氧气和氢气后,氧气会被航天员们吸进去然后置换出二氧化碳,之后二氧化碳会被收集起来再和之前产生的氢气进行反应,后生成可以被再次分解的水,以及易燃易爆的甲烷气体。
当甲烷被排出空间站后,就可以继续进行电解水过程了,根据实际应用中的数据,在国产空间站里只需要分解1升水,就能循环产生620升氧气,完全能满足一名航天员一天550升氧气的呼吸需求,每天多电解3升水,就能保证三名航天员的工作生活。
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。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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天和号3名航天员每天消耗氧气1500升,半年就得27万升,怎么来?
2021年我国先后发射了天和号核心舱,和两艘天舟货运飞船、两艘神舟载人飞船与之对接,正式开启了长期驻轨载人任务,特别是天舟3号和神舟13号载人飞船的发射对接,更是一步到位达成了人长期在轨驻留的强大实力,使得我国在载人航天领域已经不比美俄共同建造的空间站相多少,甚至在很多方面还有所超越。看到这个消息的时候真的很令人振奋,因为我国终于和世界载人航天先进水准找足了距,我们终于不于任何了,但是我们有没有想过3名航天员在轨半年如何正常生活呢?特别是每天大量呼吸的氧气从何而来呢?
因为人类每天平均呼吸次数高达2.2--3万次,算下来一个人平均每天吸入的氧气就得600升左右,这还是正常情况下的氧气消耗量,如果在紧急或者执行高强度任务时呼吸频率上升后,每天消耗的氧气量更是直接上翻更多。在地面我们有大量的森林可以为我们吸收二氧化碳、产生我们呼吸所需的氧气,但是在距离地面近400公里的地球轨道上,完全密闭、空间又非常狭小的空间站内可没有森林,甚至都不曾看到过绿色植物,那么像这次神舟13号的三名航天员要在轨驻留半年之久,其所呼吸的氧气量肯定是不低的,这些天量的氧气又是如何而来呢?
可能很多人会说航天员呼吸的氧气都是在载人飞船或者货运飞船发射时,直接用压缩气瓶将其运送上去的,的确这种方法是可行,但是却不是真的,因为在上世纪60年代美苏太空争霸期间,就曾因为压缩气瓶的问题出过一次重大航天爆炸,所以此后不光是和后面的,包括美国和我国从一开始执行载人航天任务时,都完全撇弃了这种压缩空气方式,改为了更先进、更持久、更高效的氧气产生方式。
这就是我们初中物理学过的”电解水产生氢气和氧气“的原理,载人飞船或者货运飞船在发射时候会随船运送一些生活物资,这些生活物资中就包括用储水包保存的水资源。所以 在航天器内部会有一个专用的”电解水“装置,其通过电解方式产生大量的氢气和氧气,其中氧气会经过舱内的环境控制设备精准输入舱内(防止氧气饱和度过高或者过低),供航天员呼吸的同时,又将舱内航天员呼出的二氧化碳吸收后,和此前电解水时产生的氢气混合反应,产生甲烷和水,甲烷会被飞船尾部的推进舱经过加压后直接排进太空,还能略微产生一定的推力,而水资源则会被重复利用。
比如我国天舟号货运飞船货舱内虽然会被模块化的设计成多个标准隔框,但是在不同的隔框中除了航天员生活所需的食物等物资外,还有储水专用的水包,这些水除了供应航天员直接饮用外,也会被直接用于电解产生航天员生存所需的氧气。
当然大家都知道电解水需要大量的电能,这一点在载人航天器身上也完全不存在任何问题,因为航天器自备的太阳能帆板身处太空环境中,其光电转换效率更高、照射时长更久,所以电解水所需的电能供应完全没有任何问题。
其次可能很多人会有疑虑航天员呼吸所需的氧气靠电解水产生,半年就得消耗27万升氧气,不得需要多少吨的水才够啊?而且航天发射成本非常高,1千克发射成本就得近10万美元,不得增加多少航天发射预算啊?其实真的用不了这么多,因为电解水产生氧气的效率非常高,比如1升水可以电解产生620升氧气,一个水包的重量根据飞船隔舱板空间不同重量大概在20升左右,那么一个水包产生的氧气就足够一名航天员呼吸22天左右,三名航天员在轨半年也只需要不到30个水包,而我国天舟货运飞船的载重量高达6.8吨,30个水包只有0.6吨的重量也只是冰山一角。
而且航天员在轨期间产生的尿液、洗漱用水、甚至空气中的汗液都会被专用的水资源处理系统和环境控制系统吸收后,重新制变成全新可用的水资源,多次重复使用,外加上定期发射货运飞船为其提供物资补给,所以根本不用担心航天员在轨期间的生存问题。
而且为了保证足够安全,航天员在轨期间日常呼吸的氧气都是电解水产生,如果电解水装置出现问题也不怕,因为航天器内部还有两种不同的供氧装置,一种是低压高浓度的压缩气瓶供氧(低压爆炸风险低),另外一种则是潜艇潜航制氧使用的固体粉末燃烧产生氧气,比如 和铁的固体粉末混合物在被点燃时就可以生成氧气(反应方程式为:NaClO3 + Fe +点燃 = O2 + NaCl + FeO)。
空间站的氧气是从哪儿来的?航天员返回地球后身体会有什么变化?
2021年10月16日,我国神舟十三号载人飞船 在酒泉卫星发射中心 发射升空,把翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入我国“天宫”空间站。航天员这次的驻留时间首次长达6个月之久,我们知道太空是没有氧气的,而航天员在舱内并不用携带氧气瓶,那空间站里的氧气是哪儿来的呢?航天员从太空回到地面之后身体会有什么变化?
以前的航天任务时间都不长,大概几天或者半个月左右,所以航天器会有自带氧气供应,除此之外还会有一个备用系统。那如果长时间在太空驻留的话怎么解决氧气的问题呢?经过空间站的发展和改进,现在空间站都装备了比较完善的氧气提供系统。
目前有3种制造氧气的方式,种是电解水,这种方式是目前空间站上主要的制氧方式,水是可以电解出氧气的,虽然太空的水比较缺少,但是可以回收利用。之前我们说过太空马桶是可以把用过的水过滤再利用,比如汗液、尿液等,过滤净化之后转化成日常的饮用水。
当电流穿过含有少量盐分的水,从一个带正电的电极(阳极)到另一个带负电的电极(阴极),当被通电后,这两个部分被分开重组成了氢气与氧气。空间站上有制氧设备,能源来自太阳能电池板,制造出来的氧气排进空间站的舱内,我国天宫一号、和平号早期也都有用电解水制氧。
第二种是在航天器发射的时候携带高压氧气瓶进入太空,氧气瓶携带氧气。第三种是固体燃料氧气发生器,也被称为氧烛或氯酸盐蜡烛,这是一种通过化学反应来制造氧气的备用系统,用碱金属合物等化学物质释放氧气,同时吸收排放的二氧化碳,一般只有在太阳能电池板故障的时候才会使用这种方式。
而目前我国神舟号上使用的氧气是由杭氧 低温液化公司建立的 制造的氮氧站生产的,从神舟一号开始一直到神舟十三号,一直都是氮氧站为航天员提供氧气。航天员对使用的氧气要求比较高,地球上的空气颗粒比较多,不适合航天员直接用,所以在太空中,航天员使用的是水分非常低的混合氧气。
而混合氧气就是杭氧公司的氮氧站生产的,氮氧站是液氮、液氧、高纯氧等多种特种气体的气源保障单位。氧气和氮气的生产是非常精细且复杂的过程,因为看不见、摸不着,所以对空气成分控制非常重要,经过净化、压缩,消除二氧化碳、水等杂质后,再经过分离、冷凝、蒸馏,从而分离出液氧和液氮。
航天员因受到失重环境的影响,肌肉会发生萎缩,长期处在失重的环境下,没有地球重力的束缚,肌肉骨骼就会长时间处于闲置的状态。长时间不用的话就会慢慢不断萎缩,在返回地球之后不能时间站立。还有就是骨质疏松,一般老年人骨质流失是快的,在1%-2%左右,而在太空驻留3个月的航天员骨质流失在6%,对骨骼损害非常大,至少要3年左右才能恢复。
身体也会暂时变高,2017年,首次进入太空的日本宇航员金井宣茂表示,在太空呆了大概3周的时间里,长高了2厘米,这是什么原因呢?根据航天员王亚平表示,在太空身体会长高是因为,没有重力的影响椎骨对椎间盘的压缩状态消失,椎骨间的软骨会慢慢地舒展开,所以会暂时长高,一般在一周内就会恢复原来的身高。
除此之外,心变圆、脸变大、血液减少、视力下降等都是航天员返回地面时候会面临的身体变化。据了解,航天医学专家们也在建立失重条件下人体运动数学仿真模型,为了减少太空环境对航天员身体造成的影响,希望能更好的保证航天员在太空当中的安全和 健康 。
好了,今天就到这儿了,关注过客,听过客说,我们下期见。
#神舟十三号航天员进驻天和核心舱# #神州十三号3名航天员将出半年#
3名宇航员要在太空站待3个月,“氧气和食物”怎么送上去?
近期,有关神舟十二号载人飞船的消息屡屡传来,我国三位航天员已经成功入驻到自己的太空站,这是我国航天史上的一大突破。
那么,3名宇航员要在太空站待3个月,他们所需要的氧气和食物,是怎么送上太空的呢?
3名宇航员通过神舟十二号载人飞船进入太空后,成功与天宫空间站进行了对接工作,顺利地进入了天和核心舱,这是保障宇航员们工作和生活的地方。
而对于宇航员们在太空中生存所必需的氧气和食物,也一并存储在天和核心舱中。
早在神舟十二号载人飞船发射之前,为了保障宇航员们在太空中的日常饮食,我国航天部早就已经准备好了一定储备量的食物,通过“外卖小哥”天宫二号飞船的载物发射,成功的将食物运输到了太空,并且顺利抵达天和核心舱。
3名宇航员成功上天,并且进入天和核心舱之后,需要接收来自地球的大量的食物包裹 ,这真的是一件十分幸福的事情。
许多的网友知道了这件事情后,都纷纷调侃并且发出羡慕的感叹,毕竟,要接收将近100多个的快递包裹,并且全部都是美味的食物,这无疑是一件令人开心的事情。
宇航员此次飞天,是带着许多的任务去的,当然,完成工作任务的前提,首先也要拥有丰富的食物进行体能的补充。
天和核心舱内拥有占地一定空间的太空厨房和就餐区,宇航员们大约有超过一百多种不同的食物类型进行选择 ,在太空厨房中进行加热并且进食。
宇航员们能够吃到的食物,都是极其 健康 并且安全的,营养均衡并且荤素搭配,以此来保障宇航员们的日常活动所需的身体补给能量。
所以,在宇航员们进食的这一方面,大家可以完全放心,天和核心舱完全可以解决这一问题。
宇航员们在太空中生活,除了维持生命所必需的事物外,还有一样重要的条件,便是氧气。宇航员们飞天之前, 可以携带大储存量的氧气装备 ,以此来供应呼吸所需要的氧气。
当然,如果在太空中生活的时间比较长,那么也完全可以实现在太空中的制氧行为。 宇航员们可以利用空间站中的设备,使用电解质制造氧气 ,这也是一种比较普遍的方法。在空间站生活,完全可以保证宇航员们维持正常的生命体系,这一点大家是无需担心的。
无论是利用地面的供给还是通过太空站的电解质制氧, 都能够保障宇航员们拥有足够的氧气在空间站顺利的生存和活动 。
天和核心舱内的相关设备和存储物资都是十分完善的,宇航员们除了在保障完成既定的航天任务外,甚至可以进行一定程度的相关 体育 运动和 娱乐 休闲活动,以此来调剂一下宇航员们在太空中的单一生活。
不得不说,我国在航天科学技术上的水平,已经越来越厉害了,在保障基础设备的同时,还增添了许多的 娱乐 休闲功能设备。
此次航天任务, 宇航员们在太空中需要生活和工作将近三个月的时间 ,让我们预祝此次活动的顺利进行,宇航员们能够成功的完成相关任务并且顺利返回地球,让我们期待神舟十二号载人飞船不断传来的好消息。
空间站的氧气从何而来的?为什么几十年都没有消耗尽?是循环利用吗?
有一部分是从地面当中携带上去的,还有一些是通过里面的反应转换而成的,是因为一直都在补充,所以就没有消耗尽,是循环利用的。
氧气是人们从地球带来的。之所以几十年都没有消耗尽,因为氧气一直都在不断的供给中。是一种循环利用的过程。
是从地球运输的氧气。因为地球在不断的向空间量运输氧气,所以才没有耗尽。当然不是循环利用。
不是的,主要通过化学反应产生氧气,也会从地球上携带一些氧气罐,所以空间站中的氧气非常的充足。
空间站的氧气是从地球上带的氧气罐,空间站内也会用电解水来制造氧气,所以使得空间站的氧气没有消耗尽。是可以循环利用的。