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航天員返回地面要休息多久

生活 更新时间:2024-12-27 12:33:33

在距離地球表面400公裡遠的地方,我們的空間站正在上方運行。由于距離地球較遠,以至于我國空間站内的3名航天員在執行任務期間,所需的一切物資隻能從地球上運輸,并且如果沒有意外,在神舟十三号3名航天員執行任務的6個月時間裡,将不會得到任何物資的補充,所需要的一切都已經由天舟三号運輸過去了。

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我們知道,人類的生存離不開水,但是人體對水的利用效率非常低,我們所飲用的水絕大部分會通過尿液、糞便、汗液等方式被排出體外。這意味着有大量的水被浪費,尤其是尿液,畢竟人體每天排尿量在0.8~2.0L之間。

在地球上,尿液,汗液和糞便中的水會被當成垃圾處理,但由于空間站中航天員所需要的一切物資都需要地面運輸,而火箭發射的成本非常高,綜合算下來,我國航天員所喝的每一杯水都等同于同等質量的黃金。

為了節省發射費用,科學家們将目光轉向了航天員的尿液。

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航天員的尿液價值不菲

我國空間站是長期載人使用的空間站,其中除了神舟十二号3名航天員在此執行3個月的任務之外,其餘的乘組将會在我國空間站執行為期6個月左右的任務。

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3名航天員在6個月的生活之中,對水的需求量非常大,如果僅僅依靠火箭運輸,成本非常高昂。國際空間站曾經算過一筆賬,一名航天員平均每天要用4.4升水,如果全部從地球上運輸,至少需要48400美元。

按照每個航天員平均每天用4.4升計算,我國3名航天員每天要用13.2升水,而執行180天的任務對水的需求量巨大,以至于如果這些水全部從地球上運,費用就價值不菲。

為了降低成本,也為了保證航天員在空間站執行任務時更好地生活,科學家們開始研究再生生保系統,要“榨幹”空間站中的每一滴水,尤其是航天員的尿液。

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據研究發現,每個人每天會排出汗液1.7公斤,尿液1.6公斤,其中大便中也有水分,隻是含量相對較少。按照我國空間站尿處理子系統,能夠将6升尿液中提出5升的蒸餾水來計算,每個航天員每天的尿液大約能提取出1.3升水,而1.3升水的發射成本(1公斤1萬美元來計算)大約達到了1.3萬美元,由此可見航天員的尿液有多值錢。

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尿液提取水,安全嗎?

根據我國空間站總設計師楊宏表示,航天員在空間站中的汗液,會被收集起來,經過提純之後,這些水将會再次被利用,或是被航天員飲用,或是被用于電解氧,生成氧氣排放在艙内。

當然了,尿液也不會被浪費,各國在太空中都會利用尿液來提純加工為飲用水。比如:國際空間站分為:喝尿派和不喝尿派,其中美國的回收系統會回收尿液,并将尿液過濾、加工之後,制作成飲用水使用。

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但是俄羅斯艙段卻并沒有尿液回收系統,那這是否意味着俄羅斯艙段不喝尿?其實并不是,要知道在太空中尿液非常珍貴,它裡面含有了大量的水,為了得到尿液中的水,俄羅斯航天員有時會将尿液裝袋,送到美國艙段進行過濾處理,但偶爾美國也會拒絕這一申請,所以俄羅斯航天員的尿液無法100%被利用。

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我國空間站其實和美國一樣,會回收尿液。我國空間站中配備了尿液處理系統。尿處理子系統會先采用蒸汽壓縮技術,将預處理的尿液進行旋轉蒸餾,蒸餾的水蒸氣冷凝後會形成蒸餾水。

之後,處理器會将蒸餾水輸出給水處理子系統進行深度淨化處理,處理之後的再生水,水質超過了我國的《生活飲用水衛生标準》及《航天員飲用水衛生标準》要求,之後這些水會被用于航天員飲用,清潔以及制氧等多種用途。

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事實上,除了尿液之外,空間站中的衛生用水,水蒸氣,以及糞便中的水分等,都會被提取制作水分。經過處理的再生水水質,已經達到了安全飲用标準,所以航天員并不是直接“喝尿”,而是非常安全的飲用水。

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總結

我國航天員在空間站上利用“尿液回收系統”得到純淨水的措施,未來有利于我們星際移民。要知道的是,我們國家有長期載人登月計劃,也有載人登陸火星計劃,這些探測計劃都需要用到大量的水,如果單純從地球上供應,人類很可能走不出地球。唯有依賴環控生保技術才能夠實現長期載人飛行的任務。

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