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空間站裏有多少燃料

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空間站裏有多少燃料

空間站需要燃料。核心艙裏面一開始有4.5哋燃料,後面還有燃料補給。像中國的天宮二號也會搞貨運飛船燃料補給。

空間站僅僅在脱離地球時需要獲得一個離心速度,離開地球后,需要少量的燃料調整方向,然後空間站就會保持恆定的速度不停地飛行,所以空間站需要燃料。

一個成年人每天需要600升氧氣,也就是説天和核心艙內的航天員每天需要1800升氧氣,而3名神舟13號航天員將在天和核心艙內生活半年時間,共需要約33萬升氧氣,這麼多氧氣能充滿330立方米空間,天和核心艙內部只有110立方米,這麼多氧氣怎麼來

眾所周知,以美俄為首的16國共同打造的國際太空站,已經在400公里近地軌道上運行了20多年,長期有3~6名宇航員駐留在這裏,最多的時候宇航員人數達到9名,每天要消耗大量的氧氣和水。

如果完全依賴來自地面上的氧氣和水,只怕每一個月貨運飛船都要發射一次,給空間站運送數噸的氧氣和水,這樣一來,就大大增加了空間站運營成本,顯然不太現實,再説了用飛船運送大量氧氣還冒着極大的風險,氧讓燃燒變得更加猛烈。

美國曾經就吃了這樣的虧,1967年1月27日,阿波羅1號飛船進行了發射前的例行測試,跟發射是一樣的,三名美國宇航員爬進了阿波羅指令艙,但誰也沒有想到,指令艙突然竄出火苗,宇航員在呼叫完“火警”17秒後全部喪命。

為何三名宇航員瞬間全部喪命呢調查人員發現主要是艙內純氧惹的禍,艙內一小段鍍銀銅電線接頭上的絕緣套破了,接頭重複摩擦產生火星,純氧讓小火星猛烈爆發,十幾秒,火勢就已經大得無法控制了。

在純氧環境中,一個小火星也會爆炸,就像炸藥遇到火一樣,變得十分可怕,我曾經就遭遇過,以前一位同事用氧氣乙炔割槍切割金屬,看到氧氣管漏氣,於是我用手捏住漏氣處,這時一個小火星飛過來,小火星爆炸了,手瞬間被燒變形了,好幾個月才恢復。

這兩個例子充分説明,給飛船艙內注入純氧直接讓宇航員呼吸是很危險的,後來,美國宇航局也沒有再繼續這麼做了,而是參照了地球大氣的配比,讓氧氣含量約為21%,就算艙內真的產生了一個小火星,也沒有什麼大事。

其實不管是國際太空站,還是中國空間站,都有一套非常科學的“再生生保”系統,“再生生保”系統解決了空間站的用水和用氧問題,通過太陽翼獲得的電力將水電解成氧氣和氫氣,氫氣屬於無法呼吸的廢氣,直接被排放到艙外,有用的氧氣被放到室內。

水電解的化學式為2H2O=2H2↑+O2↑,1升水(1公斤水)可以電解出約0.1公斤氫氣,0.9公斤氧氣約等於630升純氧,足夠一個人一天24小時的呼吸需求,中國空間站上的三名航天員一天只需要三公斤水來製氧就足夠了。

國際太空站的“再生生保”系統時刻檢測和監控空氣中的氧氣濃度、二氧化碳濃度,以及少量有毒氣體濃度,吸走多餘的二氧化碳氣體和有毒氣體,對艙內空氣起到淨化作用,讓空間站中的空氣環境跟地面空氣比例一樣,保證航天員的身體健康

你可能會納悶,空間站內的有毒氣體從何而來儘管空間站結構和電子設備都使用了無毒放心的航空材料,但還是會產生少量的有毒氣體,人體每天也會通過“放屁”的方式排出一定的廢氣,廢氣中就含有一定的毒素,而“再生生保”系統就可以淨化空間。

每名航天員平均每天要用掉4公斤水,加上用來製氧的3公斤水,三名航天員每天需要15公斤水,那麼半年時間就需要3噸水,再加2噸食物和2噸物資,一艘天舟飛船裝不下,需要兩艘天舟飛船,成本顯然過高。

其實“再生生保”系統,可以將廢水淨化成可以純淨水,達到可飲用級別,“再生生保”系統收集航天員尿液和散發到空氣中的水蒸氣,將它們淨化成水,據説轉化率高達80%以上,這意味着3名航天員半年時間實際只需要1噸水就夠了。

總之,不管是國際太空站,還是中國空間站都使用了最先進的航天技術,能夠製造可供呼吸的空氣,還能形成閉合的水循環,大大減少了航天員對生存物質基礎依賴程度,支持人類探索更遠的外太空。

幾十萬噸的燃料是必須的,而且如果地球真的被拋棄了,那空間站就是人類重新誕生的唯一種子,上面儲存大量人類基因和歷史,必須保證空間站在太空能長久的維持在太空,我們知道和平號空間站在太空走完了15年的坎坷歷程,帶着蘇聯時代的驕傲和世界人民的惋惜從地球軌道上消失,最終墜落。不敢想象未來的科技技術真的能夠建造出像流浪地球中的那樣的空間站。

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