“天上的水”从何而来?看看宇航员是如何喝水的
李白的《将进酒》里有这样一句诗:“你看不到我,黄河之水如何移出天堂,进入海洋,永不回头。”随着载人航天活动的日益频繁,空间供水必不可少。那么,这个“天上的水”从何而来呢?有什么用?宇航员怎么喝?如何保证太空饮用水的安全和充足?
“天上的水”从何而来?
“天上的水”不是来自同一个通道,根据载人飞船的类型和任务不同,其来源也不同。最简单粗暴的是取自地球的地面携带和货运飞船补给,水。除了自带水,还可以在太空中生产自己的水,就是使用燃料电池生成水。在长期飞行中,由于耗水量大,除了上述两个渠道外,还需要利用回收和再生水。未来,在中国的空间站上,宇航员呼出的水蒸气将被冷凝水回收,排出的尿液将被回收净化,重新用作饮用水和生活用水。
“天上有水”有什么用?
空间是无水的环境。为了保证宇航员的安全,载人飞船必须向宇航员提供氧气、食物和水。通常,载人航,天器都有专门的供水系统,专为航天员提供饮用水和卫生用水,并为生命保障系统提供设备用水。和在一些特定的任务中,还需提供动物、植物用水及实验用水。,当然主要是为宇航员提供饮用水,但并不是所有的饮用水都来自供水系统。只有正常在轨飞行时的饮用水、着陆后的舱内适应饮用水和储备饮用水由载人飞船的供水系统提供。当宇航员需要从供水系统获得饮用水时,他们使用储水罐,其他饮用水可以由袋装水提供。
袋装水供中国宇航员饮用
如何喝「天上的水」?
在地球上,喝水是常事,可以“自学不学”。但在失重状态下,无论嘴朝向哪里,装满水的杯子都不会在太空中流出。因此,在太空中喝水是一项艰巨的任务。宇航员应该在地面上学习如何在太空中喝水。
为了满足宇航员的饮用水需求,载人飞船配备了相当于“瓶装水”和“瓶装水”的贮水箱和袋装水,袋装水配有吸管和止水夹与水袋连接。宇航员要喝水,只需要把吸管放进嘴里,松开水夹,揉捏水袋,水就会被挤压或吸进嘴里。如果喝好水,水袋里还有水,就按下止水夹,拿吸管。
宇航员王亚平在天宫一号的“太空教室”演示喝水
宇航员想通过飞船上携带的储水罐喝水,也应该遵循一定的步骤。首先,宇航员要把贮水箱中的水灌到储水组件“水壶”中.在倒水的时候,宇航员用加压装置给储水罐加压,把水壶里的空气排空,把水注入水壶。加水后,将水壶与供水器连接。航天员需要饮水时,只需取出个人饮水嘴,安装在供水器上,再将饮水嘴放入口中,按下按钮开关就可以喝到水了。
中国宇航员在太空喝水
喝“天降之水”时,如何保证其安全充足?
一般有三个基本要求:空间饮用水供应必须可靠、充足、合格。
摄取可靠,是说饮水供给系统的硬件设备必须适于失重环境下使用。将确保宇航员能够安全可靠地饮用饮用水,并准备好再水化的食物和饮用水。
水量足够,是指饮用水的供给量应满足航天员的饮水需求.由于不同航天任务的持续时间和成员数量不同,饮用水的供应也不同。一般在轨道飞行时,每个航天员每天的饮用水供应量为2.5 ~ 3.0l,神舟飞船每人每天的供水量为3.0l。
水质合格,也就是确保航天饮用水的卫生安全。需要消毒。太空饮用水基本上是用化学方法消毒的。为了保证水质在储存过程中不会下降,需要增加充水的银浓度,以便长期飞行。目前国内也有银离子作为航天饮用水的消毒剂。
来源/中国航天科学中国载人航天