3位航天员太空出差都带了什么电（3名航天员每天要1650升氧气

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说到载人航天，相信大家可能都会想到我们的神舟系列飞船、俄罗斯的联盟号飞船以及美国的载人龙飞船、航天飞机。虽然人类社会发展了很多年，在航天领域的进步也非常大，但是能够实现载人航天的国家屈指可数，到目前为止也只有3个国家真正掌握了发射载人飞船将宇航员送上外太空的技术。之所以这么少国家可以发射载人飞船，主要还是因为载人飞船的技术要求极高，毕竟需要考虑到飞船的可靠性、安全性，需要安全将宇航员发射升空并安全返回地球，不能随便冒险。

虽然我们国家的载人航天事业起步时间比美国和俄罗斯要晚一些，但是最近这十多年我们的进步可以说是非常大，载人飞船搭载的航天员从1名到现在的3名，在轨飞行的时间从几天到现在的几个月，例如神舟十二号飞船就在太空中飞行了3个月才返回地球，而此时正在外太空飞行的神舟十三号飞船已经飞行了近4个月了，预计再飞行2个多月才返回地球，也就是说神舟十三号飞船任务时间长达半年。随着我们空间站的建造工作稳步推进，未来我们航天员在外太空执行6个月的飞行任务将会是常态化的事情。

神舟十三号是我国载人航天工程发射的第十三艘飞船，也是我国空间站关键技术验证阶段最后一次飞行任务，对于我们国家空间站关键技术的验证来说是非常重要的，创造了很多个首次。比如说它首次与49吨级的空间站组合体自主快速径向交会对接，与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成了四舱组合体。再比如说，搭载的航天员首次在空间站驻留6个月，我国女航天员首次进驻我们的空间站，航天员王亚平也成为了我国首位实施出舱活动的女航天员。

自去年10月发射升空以来，这3名航天员已经飞行了近4个月，也就是100多天。在今年这些航天员还在距离地球大约400公里的外太空度过了一个非常有意义的新年，他们从遥远的太空传回了新年祝福。可能有一些朋友好奇，飞船、空间站的空间有限，而氧气、水这些物质是消耗品，航天员飞行了这么长时间，为什么还没用完呢？

我们知道，人类的生存是离不开水、氧气的。在我们人体的组成中，水的占比可以说是最大的，大约占了体重的70%，在血液、唾液、汗液、尿液中都含有大量的水，那些组织、器官中的含水量也很高，如果我们的人体严重缺水，就会出现问题。因为水参与体内营养物质的吸收、消化、代谢，还能提高免疫力，人的一生需要消耗近100吨水。

如果说，一两天不进食、不喝水，我们倒是还可以生存下来，但是没有氧气就不行了，在没有氧气的情况下，大约5分钟我们就会窒息而亡。虽然氧在自然界广泛分布，大约占了地壳质量的48.6%，是丰度最高的元素，在大气中氧气大约占了21%，但随着海拔的上升，地区的引力逐渐减弱，这时候聚集的气体就会减少，压强也会下降，氧气含量也会下降。比如说在一些高原地区的气压大约相当于平原的二分之一，这时候氧气的含量也会下降，所以在高原可能会出现我们常说的高原反应，出现诸如头晕、呼吸困难、心悸、疲劳、乏力等症状。特别是当进入到外太空以后，大气压、密度都已经非常低，接近真空状态，空气中的氧气含量几乎可以忽略不计了。在飞船、空间站内生活，氧气就是一种奢侈品，3名航天员每天要1650升氧气，这么多氧气是哪里来的？他们飞行了几个月，空间站内的氧气为什么还没耗尽呢？

在地面，可以通过光合作用的方式来生成氧气，所以在正常情况下地面是不会出现缺氧的情况，但在飞船、空间站内就不一样了。空间站、飞船没有这么多植物可以光合作用，所以最直接的方式，就是从地面直接用货运飞船带氧气罐去太空。不过这一种方法并不是最佳的，因为，氧气罐能够装的氧气有限，也是很危险的，当年阿波罗13号飞船在奔月的过程中就出现了氧气罐爆炸的问题。

除此之外，我们还可以通过化学反应的方式来制备氧气，比如说使用固体燃料氧气发生器，这些固体燃料便于储存，仅用较小的空间就可以储备较多的氧气。还有一种方法就是通过电解水的方式来制备氧气。由于电解水的过程也存在一定的危险性，也需要较多的能量，所以我们很少会看到在地面电解水制备氧气，但是在空间站内，电解水制备氧气就是一种非常这样的方法。

一方面，空间站有很大面积的太阳能电池板，所以供电是不成问题的，原则上只要有太阳光照射就能够获得源源不断的能量。另一方面，在空间站电解水的时候所产生的氧气可以供航天员呼吸，而产生的氢气则可以直接排放到太空中，这样一来，氢气的危险性就基本上不存在了。理论上来说，只需要分解1升水就能够制备大约620升氧气，1升水也就是大约相当于2瓶矿泉水的量，而1名航天员一天所需的氧气只是550升，也就是说，分解1升水就足以满足1名航天员一天所需的氧气。与直接运输氧气相比，运输水要容易得到，而空间站的水，一般都是用货运飞船送上去的，科学家会根据使用情况不定期给空间站补给水、食物，所以一般来说，空间站是不会出现缺水、缺氧的问题。

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