建设 国际空间站的设想是上世纪八十年代由美国里根总统提出,九十年代完成设计开始启动,经历了十几年的国际合作建设,于2011年完成了最后一个组件的安装 。完成建设后的空间站长110米,宽88米,和一个足球场大小差不多,总重量400余吨,在地球轨道上约400千米的太空运行,绕地球一圈为90分钟 。国际空间站是人类有史以来规模最庞大设施最先进的人造天宫 。
这个人造天宫在建造过程中和完成后,进行了大量的各种实验和太空任务,也创造了人类太空的各项纪录 。这个太空站可供6-7名航天员在轨工作,所以,一个良好的生命保障系统是很重要的 。前面说了,最重要的就是呼吸需要 。国际空间站有一个完善的氧气补充和空气过滤系统,基本按照地球大气的成分配置空气 。空间站配备了一套氧气生成系统,它的原理是通过电离水来生成氧气的,生成的氧气被释放到空间站内部,氢气则可再利用 。这种设备具有很高的氧气生成效率,是空间站中的宇航员们所需氧气的主要来源 。
这套系统每天可以提供12磅的氧气,这些氧气可以供应12人使用,所以6名航天员是完全够用的 。这套系统在紧急情况时,还能增加氧气的生成量,最高可以达到每天生成20磅 。空间站还配置了高效的空气过滤系统 , 对呼出的二氧化碳进行分离后,二氧化碳与氢气反应 , 生成水和甲烷 。甲烷直接排出 , 水用于水循环或电解产生氧气 。其他有害气体 , 如氨气、硫化氢及仪器工作产生的垃圾气体 , 彻底滤除 。目前这种氧气生成系统还在持续的改进完善中 。除此之外 , 在太空站补充物资时 , 也还会重点补充压缩空气、氧气和水,以确保航天员们的需要 。
现在,不光是氧气的再生,国际空间站上还种出了蔬菜,可再生生活支持系统也在不断地完善,这种系统还能对站内产生的生活废水进行再生利用 。这些可贵的 探索 和创造,不但可以解决空间站自身的循环问题,还为今后人类太空实践和旅行积累着宝贵的科学技术经验 。中国的空间站建设正在进行中,计划于2022年建成投入运用 。
目前空间站的生命保障系统已经相对完善,能够提供与地球大气环境几乎一样的空气成分和标准气压 。
但是 人类在航天事业前进的道路上终会有人牺牲的,但没有牺牲哪里来的前进 。
以前的悲惨
在最开始也就是载人航天起步的初期,人们认为纯氧可以携带更多供宇航员呼吸时间更久而且方便进入舱外活动,所以飞船舱里用纯氧供宇航员呼吸 。
但这种做法最终发生了一个悲痛的事件 , 1961年3月,前苏联的模拟宇宙飞船在地面试验时,发生火灾宇航员被火火烧死,同样是1967年阿波罗1号在地面测试时,由于舱内携带的是纯氧 , 电缆产生火花引发了火灾 , 三名宇航员精英被火烧死 。
所以宇宙飞船内部呼吸的空气从纯氧变为氧气/氮气气体的混合空气 。
现在的空间站
现在随着航天事业的不断发展 , 太空站都装备了相对完善的生命保障系统提供空气 。
一般情况下,太空站的大气分为两部分,一部分是定时补充,另一部分就是站内循环 。
其实在地球上会制造压缩气瓶,空间站进入太空后 , 打开气瓶充气 。。。因为氧气实在太重要 , 所以国际空间站也一直保证充足的气瓶储备 。其次就是站内循环 。
我们知道人会放屁 , 机器会避免产生有害气体,所以肯定需要系统去维持 。因此环境控制与生命保障系统就非常重要 。
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