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空间站里有多少燃料

尚之范 人气:2.53W
空间站里有多少燃料

空间站需要燃料。核心舱里面一开始有4.5哋燃料,后面还有燃料补给。像中国的天宫二号也会搞货运飞船燃料补给。

空间站仅仅在脱离地球时需要获得一个离心速度,离开地球后,需要少量的燃料调整方向,然后空间站就会保持恒定的速度不停地飞行,所以空间站需要燃料。

一个成年人每天需要600升氧气,也就是说天和核心舱内的航天员每天需要1800升氧气,而3名神舟13号航天员将在天和核心舱内生活半年时间,共需要约33万升氧气,这么多氧气能充满330立方米空间,天和核心舱内部只有110立方米,这么多氧气怎么来

众所周知,以美俄为首的16国共同打造的国际空间站,已经在400公里近地轨道上运行了20多年,长期有3~6名宇航员驻留在这里,最多的时候宇航员人数达到9名,每天要消耗大量的氧气和水。

如果完全依赖来自地面上的氧气和水,只怕每一个月货运飞船都要发射一次,给空间站运送数吨的氧气和水,这样一来,就大大增加了空间站运营成本,显然不太现实,再说了用飞船运送大量氧气还冒着极大的风险,氧让燃烧变得更加猛烈。

美国曾经就吃了这样的亏,1967年1月27日,阿波罗1号飞船进行了发射前的例行测试,跟发射是一样的,三名美国宇航员爬进了阿波罗指令舱,但谁也没有想到,指令舱突然窜出火苗,宇航员在呼叫完“火警”17秒后全部丧命。

为何三名宇航员瞬间全部丧命呢调查人员发现主要是舱内纯氧惹的祸,舱内一小段镀银铜电线接头上的绝缘套破了,接头重复摩擦产生火星,纯氧让小火星猛烈爆发,十几秒,火势就已经大得无法控制了。

在纯氧环境中,一个小火星也会爆炸,就像炸药遇到火一样,变得十分可怕,我曾经就遭遇过,以前一位同事用氧气乙炔割枪切割金属,看到氧气管漏气,于是我用手捏住漏气处,这时一个小火星飞过来,小火星爆炸了,手瞬间被烧变形了,好几个月才恢复。

这两个例子充分说明,给飞船舱内注入纯氧直接让宇航员呼吸是很危险的,后来,美国宇航局也没有再继续这么做了,而是参照了地球大气的配比,让氧气含量约为21%,就算舱内真的产生了一个小火星,也没有什么大事。

其实不管是国际空间站,还是中国空间站,都有一套非常科学的“再生生保”系统,“再生生保”系统解决了空间站的用水和用氧问题,通过太阳翼获得的电力将水电解成氧气和氢气,氢气属于无法呼吸的废气,直接被排放到舱外,有用的氧气被放到室内。

水电解的化学式为2H2O=2H2↑+O2↑,1升水(1公斤水)可以电解出约0.1公斤氢气,0.9公斤氧气约等于630升纯氧,足够一个人一天24小时的呼吸需求,中国空间站上的三名航天员一天只需要三公斤水来制氧就足够了。

国际空间站的“再生生保”系统时刻检测和监控空气中的氧气浓度、二氧化碳浓度,以及少量有毒气体浓度,吸走多余的二氧化碳气体和有毒气体,对舱内空气起到净化作用,让空间站中的空气环境跟地面空气比例一样,保证航天员的身体健康

你可能会纳闷,空间站内的有毒气体从何而来尽管空间站结构和电子设备都使用了无毒放心的航空材料,但还是会产生少量的有毒气体,人体每天也会通过“放屁”的方式排出一定的废气,废气中就含有一定的毒素,而“再生生保”系统就可以净化空间。

每名航天员平均每天要用掉4公斤水,加上用来制氧的3公斤水,三名航天员每天需要15公斤水,那么半年时间就需要3吨水,再加2吨食物和2吨物资,一艘天舟飞船装不下,需要两艘天舟飞船,成本显然过高。

其实“再生生保”系统,可以将废水净化成可以纯净水,达到可饮用级别,“再生生保”系统收集航天员尿液和散发到空气中的水蒸气,将它们净化成水,据说转化率高达80%以上,这意味着3名航天员半年时间实际只需要1吨水就够了。

总之,不管是国际空间站,还是中国空间站都使用了最先进的航天技术,能够制造可供呼吸的空气,还能形成闭合的水循环,大大减少了航天员对生存物质基础依赖程度,支持人类探索更远的外太空。

几十万吨的燃料是必须的,而且如果地球真的被抛弃了,那空间站就是人类重新诞生的唯一种子,上面储存大量人类基因和历史,必须保证空间站在太空能长久的维持在太空,我们知道和平号空间站在太空走完了15年的坎坷历程,带着苏联时代的骄傲和世界人民的惋惜从地球轨道上消失,最终坠落。不敢想象未来的科技技术真的能够建造出像流浪地球中的那样的空间站。

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