航天員空間站的氧氣為何用不完

10月30日，神舟十九號載人飛船順利發(fā)射,，航天員蔡旭哲,、宋令東和王浩澤搭乘飛船前往太空。這標志著我國載人航天工程進入空間站應用與發(fā)展階段的第四次載人飛行任務,。三位航天員將在軌道上停留六個月,，在這段時間里，他們預計將消耗近30萬升氧氣,。航天員空間站的氧氣為何用不完,。

10月30日4時27分，搭載神舟十九號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功點火發(fā)射,。大約577秒后,，神舟十九號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道,。飛船進入軌道后,，順利完成了太陽能帆板和天線的展開等關鍵操作。

執(zhí)行此次任務的三名宇航員是蔡旭哲,、宋令東和王浩澤,。蔡旭哲曾參與過神舟十四號的任務，積累了豐富的太空經驗,；宋令東和王浩澤則是第三批航天員,，首次進行太空飛行。王浩澤是我國首位“90后”航天員,，從小立志成為航天員,，她在空軍航空大學的飛行學員中脫穎而出，實現(xiàn)了自己的夢想,。宋令東作為擁有多年飛行經歷的殲擊機飛行員,，將在太空中展現(xiàn)軍人的風范。

三位航天員將在軌道上生活和工作六個月,，這對他們的身心是一次重大挑戰(zhàn),。特別是在氧氣供應方面,，這半年的時間里,，他們將總共消耗接近30萬升的氧氣。面對如此巨大的氧氣需求,，若完全依賴地面補給,，勢必會提高發(fā)射成本并增加任務風險。

這一切都得益于環(huán)控生保系統(tǒng)的支持,。環(huán)控生保系統(tǒng)為航天員創(chuàng)造舒適的溫度,、濕度和氣壓等環(huán)境條件，同時提供生存所需的氧氣、水和食品,。一名成年人在正?；顒訒r，平均每日需要消耗約550升氧氣,。因此,，三位宇航員每日總共需要約1650升氧氣，按照六個月180天計算,，他們在太空中總共需要接近30萬升氧氣,。

環(huán)控生保系統(tǒng)具備氧氣再生的能力，將航天員呼出的二氧化碳轉化為氧氣,，實現(xiàn)循環(huán)使用,。中國空間站的環(huán)控生保系統(tǒng)成功解決了電解制氧、二氧化碳清除以及微量有害氣體去除等多項技術挑戰(zhàn),，確保了高效,、穩(wěn)定和可靠的運行。這種將廢物轉化為資源的設計理念,，展現(xiàn)了中國航天工作者的智慧與創(chuàng)新精神,。

在中國空間站的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)中，有一個名為“集成電解制氧與二氧化碳去除裝置”的設備,。這個裝置通過獨特的吸附材料將航天員呼出的二氧化碳分離并吸附,，再通過電解水的方式將水分解為氫氣和氧氣。氫氣與二氧化碳反應生成水和甲烷,，同時收集氧氣供航天員使用,。中國空間站引入了新型固體氨吸附劑，不僅具有較高的吸附容量,，還能顯著降低再生能耗,，從而大幅提升二氧化碳的吸附效率。此外,，采用了先進的質子交換膜電解水技術,，不僅能耗低，產氧率也高,，顯著提升了制氧效率,。

除了這兩項核心技術之外，中國空間站的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)還引入了多項創(chuàng)新設計,，包括高效的微量有害氣體去除技術,、高度可靠的氣體分配技術，以及智能故障診斷與容錯控制技術等,，使得整個系統(tǒng)運行更加高效,、穩(wěn)定和可靠。這些先進技術確保了航天員的生命安全，提升了空間站的自給自足能力,，為長期駐留提供了可能。

神舟十九號載人飛船不僅承載著三名宇航員的太空理想,，更凝聚了中國航天工作者的智慧成果,。與之前的神舟飛船相比，神舟十九號在環(huán)境控制及生命保障系統(tǒng)方面實現(xiàn)了全新進展,，采用了再生式生命保障系統(tǒng),。這種系統(tǒng)類似于一個微型生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，通過物質的循環(huán)利用,，達到水和氧等資源的再生和循環(huán),，從而盡可能降低補給需求，增強飛船的自給能力,。

神舟十九號的再生生保系統(tǒng)主要由水循環(huán)系統(tǒng),、氧氣再生系統(tǒng)以及尿液處理系統(tǒng)組成。水循環(huán)系統(tǒng)能夠處理航天員的尿液和汗水等廢水,，生成飲用水和生活用水,。氧氣再生系統(tǒng)能夠將二氧化碳轉化為氧氣，實現(xiàn)氧氣的循環(huán)使用,。尿液處理系統(tǒng)能夠從尿液中提取水分,，以供飲用或用于電解產生氧氣。這些系統(tǒng)的有機整合構建了一個完善的再生式生命支持系統(tǒng),，顯著增強了飛船的環(huán)境保障能力,。

除了再生式生命支持系統(tǒng)，神舟十九號還引入了高效的熱控制系統(tǒng),、智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)以及舒適的噪聲控制系統(tǒng)等,，為航天員提供了一個安全、舒適且高效的生存環(huán)境,。這些技術的運用不僅確保了航天員的生命安全，還為我國載人航天事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下了基礎,。

此次任務將搭載超過100項科學實驗，涉及空間生命科學,、空間材料科學,、空間天文學等多個領域,。這些實驗不僅會深化我們對宇宙的理解，還將為人類在太空中的生存與發(fā)展提供重要的科學支持。與此同時,，神舟十九號將進一步增強我國航天員的飛行經驗與技能，為未來的載人登月及深空探索等任務積累寶貴的人才資源,。此次任務將有三名航天員進入空間站，他們將在軌道上工作和生活6個月,，完成出艙活動、在軌維修,、科學實驗等多項任務,。這一系列經歷將顯著提升航天員的心理素質、應變能力以及協(xié)同作戰(zhàn)能力,，為我國航天員隊伍的建設與發(fā)展注入新的動力,。