國際空間站里空氣是怎樣制造出的
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 12:21:21
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國際空間站里空氣是怎樣制造出的【專家解說】:電解水制造氧氣 如果沒有氧氣大多數(shù)人只能生存幾分鐘,如果氧氣的濃度過低人就會出現(xiàn)疲勞及頭暈的癥狀。美國國家航空航天局的佩里說:“空間站里
【專家解說】:電解水制造氧氣
如果沒有氧氣大多數(shù)人只能生存幾分鐘,如果氧氣的濃度過低人就會出現(xiàn)疲勞及頭暈的癥狀。美國國家航空航天局的佩里說:“空間站里氧氣主要來自電解水,并且用高壓密閉罐來儲存?!彪娊馑牡碾娏τ煽臻g站的太陽能電池板提供。
一個水分子包含兩個氫原子和一個氧原子,當水分子被電解時水分子就裂解成氫原子和氧原子,氫原子和氧原子再重新結合成氧分子和氫分子。
在地球上人們呼吸的氧氣實質上也是來源于水的分解,不過它是通過地球上的植物、海藻、一些浮游植物的光合作用來分解水分子。在光合作用中,植物吸收二氧化碳,釋放出氧氣并產(chǎn)生葡萄糖。光合作用中產(chǎn)生的氫參與了糖的生成,氧氣則釋放到大氣中了。
所以如果人類能夠掌握植物制造氧氣的方法其意義無疑是深遠的,植物在光合作用的過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品對于我們來說就是食物(糖,糖是維持生命活動的重要物質)。植物光合作用的過程非常精妙,這也是生命活動的特點之一。
電解水產(chǎn)生的氫氣可以和宇航員所產(chǎn)生的二氧化碳進行反應,生成水和甲烷(沼氣)。水可以重新參與電解,以制造氧氣。甲烷與剩余的氫氣則排放到太空中??茖W家一直希望這個循環(huán)過程是完全封閉的,不浪費一點物質,或者讓氫和甲烷的排放產(chǎn)生推力,用于調整飛船姿態(tài)。
在國際空間站的艙外有一個巨大的壓縮罐,里面的氧氣在主體生命保障系統(tǒng)對接成功之前為國際空間站提供氧氣,2005年之后它將作為空間站的氧氣儲備罐。
保持空氣的清新
為保持太空艙空氣新鮮,宇航員呼吸產(chǎn)生的二氧化碳被一種叫分子篩的設備分離出來排到太空中,新陳代謝產(chǎn)生的其他微量甲醇、甲烷、丙酮、一氧化碳等,通常用活性碳過濾器清除。
維持空間站里空氣的清新在技術上非常復雜。在過去的30年間里,科學家使用了各種各樣的方法和各種化學試劑進行試驗。
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