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航天员在太空中呼吸的氧气:电解水制氧。
航天员呼吸的氧气是利用电解水的方式产生的氧气和氢气,氧气可以供宇航员呼吸,而氢气还可以作为燃料,还有是利用固体氧气发生器产生的氧气。
现在空间站的氧气主要是通过电解水方式产生的,和直接运送氧气相比,水更容易存储,且安全稳定性更好。根据实验表明,一升水可以电解620升氧气,一个宇航员一天需要消耗550升氧气。
我国的天舟系列货运飞船每次往空间站送水时,总是将20升水作为一个水包,电解之后,一个水包产生的氧气可供一名宇航员呼吸22天。
电解水通常是指含盐的水经过电解之后所生成的产物。电解过后的水本身是中性,可以加入其他离子,或者可经过半透膜分离而生成两种性质的水。其中一种是碱性离子水,另一种是酸性离子水。以氯化钠为水中所含电解质的电解水,在电解后会含有氢氧化钠、次氯酸与次氯酸钠。
在某些条件下,电解后产生的酸性电解水有杀菌用途。依据电解原理在电极生成的氧气,在较低pH值情况时,会与氯化合生成次氯酸根或亚氯酸根离子水溶液。
第一种是直接携带地面氧气罐,第二种则是通过空间站内的化学反应生成。
1、氧气瓶携带氧气:例如美国的天空实验室,纯氧。
2、电解水:通过吸收站内空气中的水蒸气、宇航员尿液汗液等,进行电解产生氧气。美国的天空实验室、中国的天宫一号太空站,和平号空间站早期,都有采用电解水制氧,氢气可以进行回收参与燃料电池工作,化学反应生电并且生成水。
3、固体氧气发生器: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。
宇航员生活环境:
太空是个充满魅力的神奇世界,在太空的生活更是个充满魅力、令人好奇的神奇话题。
太空环境与地球环境大不相同,那里没有空气,没有重力,充满危险的太空辐射。当然在封闭的空间站或航天飞机舱内,有足够的空气供你呼吸,良好的航天器屏蔽材料可以有效地挡住太空辐射,只是“失重”会给生活带来一些麻烦。
由于处于失重状态,宇航员在飞船内睡觉也跟在地球上不一样。地面上有重力,而太空中没有重力,宇航员一躺就飘起来了。对此,飞船内单独准备了睡袋,挂在壁上,睡觉的时候要进到这个睡袋里面,就挂在那儿。
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