神舟十三号航天員葉光富,在接受媒體采訪時表示:“喝再生水多少有些膈應”,還表示神舟十二号的航天員開玩笑地說:上面有我們好多再生水,給你們留下了,你們好好品一品。
多說一句,航天員所說的再生水,其實就是尿液,汗液等,經過層層過濾之後,最終變成的飲用水。
其實,再生水雖然聽起來讓人有些膈應,但再生水可是航天員能夠在空間站長期停留的根本,如果沒有再生水,我國空間站将花費更高的代價來保障航天員的生命安全,那為什麼這麼說呢?
我國空間站位于距離地球400公裡的軌道上,這裡空氣稀薄,幾乎呈真空狀态,沒有氧氣,沒有淡水,處于微重力、高輻射環境。
如此惡劣的環境,根本不适合人類生存,但是人類科學技術已經發展到一個高度,可以修建一座飛船或者空間站來抵擋高輻射環境,再将貨物和人類送往空間站。
但有一個問題,那就是地球是有引力的,想要克服地球引力到達距離地球400公裡的軌道上,至少要達到第一宇宙速度,地球的第一宇宙速度是7.9千米每秒。
神舟十三号飛船重約8噸,天舟貨運飛船重達13.5噸,想要将如此重的飛船達到7.9千米每秒的速度,需要一定功率的火箭助推。
目前神舟十三号載人飛船使用的火箭是長征二号F遙十三運載火箭,天舟貨運飛船使用的火箭是長征七号遙五運載火箭。
火箭發射成本非常高,以我國長征三号乙火箭為例,載荷12噸,單次發射價格7000萬美元,每公斤載荷的發射費用達到了5833美元。
不同的火箭發射成本不同,從成本上來看,将重約500克的水送入空間站的成本在9100美元到27000美元之間。
人類的生存離不開水,但是人體對水的利用效率非常低,我們所喝的水,絕大多數都會通過尿液,汗液,呼吸,糞便等方式被排出體外,以至于人類對淡水需求量大,每名航天員每天需要4.4升水,而航天員在空間站常态化駐留時間是180天,如果3名航天員所需要的水,全部從地面上運輸,這将會是一筆天文數字。
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。
更加重要的是,人類在空間站使用後的廢水,無法排到空間站外部,隻能留在空間站裡面,如果這些廢水無法處理,空間站上的廢水将會越來越多,難以處理。
一邊是無法處理的廢水,一邊是人們對淡水資源的需求量高,很明顯的是,如果能夠将廢水淨化成淡水,不僅節約了一大筆發射費用,還能有效解決空間站廢水問題。
再生水據研究發現,每個人每天會排尿1.6公斤,汗液1.7公斤,大便中也有微量的水分,這些水分都不會浪費,而是會被“榨幹”。
我國空間站有一個尿處理子系統,該系統能夠從6升尿液中,提取出5升蒸餾水,而5升蒸餾水的發射成本,高達5萬美元(以每公斤1萬美元發射成本計算)。
可以說,有了尿處理子系統之後,我國将會大大節約發射成本,隻不過這些水就是“再生水”,聽起來是用尿液,汗液回收重新利用的“再生水”,可能你和我一樣,或多或少都有些介意,那再生水可靠嗎?
事實上,我國空間站的尿液處理系統,會先采取蒸汽壓縮技術,将尿液進行旋轉蒸餾,蒸餾後的水蒸氣冷凝後形成蒸餾水。
蒸餾水并不是全部,接下來還會對蒸餾水進行深度淨化處理,要求處理後的水,水質要達到《生活飲用水衛生标準》及《航天員飲用水衛生标準》。而我國空間站淨化後的再生水,水質已經超過了這兩個标準。淨化完成後的水,會被用于飲用,制氧,清潔等功能。
葉光富表示,早期喝再生水心理多少有些膈應,但是後面就好了,這些水都是通過層層過濾把關,最終檢測合格的水。而且這些水都是達到飲用水标準,甚至是遠遠優于飲用水标準。
如果未來這項技術能夠在缺水地區推廣開,或許我們在地面上也能喝到航天員同款再生水了,如果真的有再生水,你會喝嗎?
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