國際空間站如何取得可供使用的氧氣？

國際空間站(通常被稱為ISS)是一顆載人衞星，它在200多英里的高度圍繞我們的星球運行。在給定的時間內，它會接待5-6名宇航員進行一些實驗研究，並做一系列其他的事情來促進人類對太空中事物如何運行的瞭解。

國際空間站是人類建造的最昂貴的航空物（圖源：sina）

毋庸置疑，國際空間站上有許多生命支持系統來確保宇航員在太空中擁有儘可能的舒適的環境。

圖源：sohu

人類生存所需的三樣最重要的東西是水、食物和氧氣。在此前的文章中，我們已經討論了宇航員是如何在國際空間站上獲得飲用水的，所以現在是時候討論宇航員是如何在離地球表面這麼遠的地方獲得可呼吸的空氣了。

水的電解

電解是國際空間站製造氧氣的主要方法。但，電解是什麼意思？

“電解”是指通過電流使含有離子的液體或溶液發生化學分解。因此，水的電解就是水分解成氫和氧的過程。

水電解的典型圖表。（圖源：jiamian）

如想一其實仔細一想，我們在地球上呼吸的氧氣也來自水的分解，只是這不是一個機械過程，不像在國際空間站電解水而是。植物、樹木、藻類、藍細菌和浮游植物……所有這些生物分解水分子，它是作為是光合作用(將陽光和水轉化為食物的過程)的一個步驟。

你瞧，水是由兩個氫分子和一個氧分子組成的。當你讓電流流過水時，這兩種成分分離並重新結合成氣態氫和氧(來源)。

氧氣發生系統（OGS）是一個由美國宇航局設計的裝置，用於電解水產生氣態氧。以這種方式產生的氧氣隨後被排放到國際空間站的艙內大氣中。總而言之，OGS是國際空間站上環境控制和生命支持系統的一部分。

展出的3個ECLSS機架。從左到右依次是水回收系統(機架1)、WRS(機架2)和氧氣生成系統。ECLSS的另一個重要組成部分是水回收系統(WRS)，它與製氧系統協同工作。(照片來源:詹姆斯·e·斯卡伯勒/維基共享空間)

所以，國際空間站上的宇航員從電解水中獲取氧氣，那麼這些水是從哪裏來的呢？

當然是水回收系統WRS！

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從國際空間站收集水

水回收系統（WRS）是ECLSS的一個組成部分，它通過回收機組人員的尿液、汗液、機艙中的其他冷凝物以及車外活動產生的廢物來提供清潔的水。

宇航員必須有一個提供無限的水龍頭...他們回收他們的尿液迷因。

收集的水顯然經過了嚴格的測試，因此絕對純淨，可以重複使用，以滿足船員、實驗動物、經濟增加值和有效載荷活動的日常需求。

然後這些水被用來進行電解，產生可呼吸的空氣來維持飛船上的生命。

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加壓氧氣瓶

加壓氧氣罐為合成可呼吸氧氣的主要方法(即電解)提供了一個後備。無人飛船運載這些氧氣罐，並將它們運送到空間站。這些罐子儲存在空間站裏，必要時進行使用。

機組人員也可以通過點燃由高氯酸鋰組成的SFOG(固體燃料製氧)罐來產生化學氧氣。每個罐可以為機組成員提供有限的氧氣供應。

相關知識

國際空間站是一個在近地軌道上運行的科研設施，是人類歷史上第九個載人的空間站。空間站的主要功能是作為在微重力環境下的研究實驗室，研究領域包括生物學、物理學、天文學、地理學、氣象學等，目前由五個國家或地區合作運轉，包括美國國家航空航天局、俄羅斯聯邦航天局、日本宇宙航空研究開發機構、加拿大航天局、和歐洲空間局。

作者: sciabc - John Staughton

FY: 句號獸

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