航天员分喝不喝尿两大派?美循环利用,俄坚决不喝,我国是怎样

2021-07-23 09:44:36 迷彩虎军事

到目前为止,全球只有美国、俄罗斯、中国三个国家有能力把宇航员送入太空,但有不少国家都培养了自己的宇航员。进入太空的宇航员应该有上百人了吧,他们虽然都分属不同的国家,但其实他们只有两种类型,喝尿的和不喝尿的。在外太空长时间飞行,饮用水是关键,喝尿派的代表国是美国,不喝尿的代表国是俄罗斯,那么我国呢?

水是人体必须的物质,每人每天至少饮用水2升。而每个航天员每天饮用水规定为3升,我国此次入驻空间站的三位航天员一天就是9升,呆三个月就是810升,这还只是日常的饮用水,再算上日常洗漱之类的生活用水那可就是好几吨了,飞船本身可带不了这么多。火箭推力有限,飞船上也寸土寸金,哪能光为送水就发射飞船火箭的,那怎么解决吃水的问题呢?所以循环用水是空间站里的标配。

大家也知道,现在人类的技术还不能凭空获取水资源,所以宇航员在太空喝的饮用水都是从地球运过来的。这个方法虽然简单粗暴,但由于要设计储水装置会增加航天器的重量,减少有效负荷。尤其是随着宇航员人数增加,这个问题越来越明显,各国航天机构开始想办法从其他方面找水。经过多年的技术发展,目前采用多种措施解决宇航员的饮水问题,主要包括人工制水和废水回收再利用。

人工制水主要通过氢氧燃料电池完成,氢氧燃料电池工作时,在电极催化作用下,通过电解质生成水。电池组排出的水经过净化后可供航天员饮用。而废水回收再利用,宇航员每天都要排尿,而尿中含有96%的水分,除此之外还有洗漱废水可以回收。从废水中提炼纯水最好的办法就是蒸馏,航天器上都配备处理废水的蒸馏设备。经过净化蒸馏,再经过杀菌消毒,甚至比地球上的纯净水还干净,可以直接饮用。

俄罗斯宇航员不愿意喝尿液过滤得到的水,所以他们会把自己的尿液收集起来,送去美国空间站给他们处理,美国宇航员拿去处理好了就会喝掉或者用掉。美国和俄罗斯在建设国际空间站的时候,各自使用的是自己的回收水系统,俄罗斯使用的是原来和平号空间站上的银离子消毒处理技术,而美国那边用的是碘净化技术,之前的航天飞机就都是这么干的。

人的生理废物在航天器上很难处理,一开始是排泄后进行收集,然后把尿液收集起来,或者直接把这些废弃液体包括洗澡水排放到太空,但这会给飞船造成一定危害,这些液体排放出去会依附在太阳能电池板上,会降低电池板的发电效率。而且水资源对宇航员来说非常金贵,现在国际空间站上的马桶价格高达2000万美元,就是拥有复杂高效的回收再利用功能。除了小便,大便中的水分也可以回收,因为大便含有70%的水分,通过太空马桶回收一样可以饮用。

我国自神舟6号飞船起就有了轨道舱,为了保障航天员在轨道舱中的生活,还专门设计了饮水箱等装置,使航天员费俊龙、聂海胜吃上了热乎饭,喝上了“纯净水”。在返回舱舱壁上装有一个球形饮水箱,装满了从地球带上去的“桶装水”。饮用时航天员需用水枪把水装入特殊的饮水容器中吮吸。

我国为解决在太空的饮水问题,是多管齐下,不仅自带一部分饮用水,也有人工制水和废水回收再利用。现在舱内的饮用水有了,还要解决出舱后的饮水。为此还专门在宇航服里面设置有一个饮水系统,其实就是一个饮水袋,这个专门为宇航员在宇航服穿在身上工作的时候提供饮水,科技必须以人为本。(文/山峰)

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