空间站的氧气是从哪儿来的?航天员返回地球后身体会有什么变化?

如题所述

2021年10月16日,我国神舟十三号载人飞船 在酒泉卫星发射中心 发射升空,把翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入我国“天宫”空间站。航天员这次的驻留时间首次长达6个月之久,我们知道太空是没有氧气的,而航天员在舱内并不用携带氧气瓶,那空间站里的氧气是哪儿来的呢?航天员从太空回到地面之后身体会有什么变化?

以前的航天任务时间都不长,大概几天或者半个月左右,所以航天器会有自带氧气供应,除此之外还会有一个备用系统。那如果长时间在太空驻留的话怎么解决氧气的问题呢?经过空间站的发展和改进,现在空间站都装备了比较完善的氧气提供系统。

目前有3种制造氧气的方式,第一种是电解水,这种方式是目前国际空间站上主要的制氧方式,水是可以电解出氧气的,虽然太空的水比较缺少,但是可以回收利用。之前我们说过太空马桶是可以把用过的水过滤再利用,比如汗液、尿液等,过滤净化之后转化成日常的饮用水。

当电流穿过含有少量盐分的水,从一个带正电的电极 (阳极) 到另一个带负电的电极 (阴极),当被通电后,这两个部分被分开重组成了氢气与氧气。空间站上有制氧设备,能源来自太阳能电池板,制造出来的氧气排进国际空间站的舱内,我国天宫一号、和平号早期也都有用电解水制氧。

第二种是在航天器发射的时候携带高压氧气瓶进入太空,氧气瓶携带氧气。第三种是固体燃料氧气发生器,也被称为氧烛或氯酸盐蜡烛,这是一种通过化学反应来制造氧气的备用系统,用碱金属过氧化合物等化学物质释放氧气,同时吸收排放的二氧化碳,一般只有在太阳能电池板故障的时候才会使用这种方式。

而目前我国神舟号上使用的氧气是由杭氧 低温液化公司建立的 制造的氮氧站生产的,从神舟一号开始一直到神舟十三号,一直都是氮氧站为航天员提供氧气。航天员对使用的氧气要求比较高,地球上的空气颗粒比较多,不适合航天员直接用,所以在太空中,航天员使用的是水分非常低的混合氧气。

而混合氧气就是杭氧公司的氮氧站生产的,氮氧站是液氮、液氧、高纯氧等多种特种气体的气源保障单位。氧气和氮气的生产是非常精细且复杂的过程,因为看不见、摸不着,所以对空气成分控制非常重要,经过净化、压缩,消除二氧化碳、水等杂质后,再经过分离、冷凝、蒸馏,从而分离出液氧和液氮。

航天员因受到失重环境的影响,肌肉会发生萎缩,长期处在失重的环境下,没有地球重力的束缚,肌肉骨骼就会长时间处于闲置的状态。长时间不用的话就会慢慢不断萎缩,在返回地球之后不能第一时间站立。还有就是骨质疏松严重,一般老年人骨质流失是最快的,在1%-2%左右,而在太空驻留3个月的航天员骨质流失在6%,对骨骼损害非常大,至少要3年左右才能恢复。

身体也会暂时变高,2017年,首次进入太空的日本宇航员金井宣茂表示,在太空呆了大概3周的时间里,长高了2厘米,这是什么原因呢?根据航天员王亚平表示,在太空身体会长高是因为,没有重力的影响椎骨对椎间盘的压缩状态消失,椎骨间的软骨会慢慢地舒展开,所以会暂时长高,一般在一周内就会恢复原来的身高。

除此之外,心脏变圆、脸变大、血液减少、视力下降等都是航天员返回地面时候会面临的身体变化。据了解,航天医学专家们也在建立失重条件下人体运动数学仿真模型,为了减少太空环境对航天员身体造成的影响,希望能更好的保证航天员在太空当中的安全和 健康 。

好了,今天就到这儿了,关注过客,听过客说,我们下期见。

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