国际空间站如何取得可供使用的氧气？
国际空间站(通常被称为ISS)是一颗载人卫星 ， 它在200多英里的高度围绕我们的星球运行 。 在给定的时间内 ， 它会接待5-6名宇航员进行一些实验研究 ， 并做一系列其他的事情来促进人类对太空中事物如何运行的了解 。
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国际空间站是人类建造的最昂贵的航空物（图源：sina）
毋庸置疑 ， 国际空间站上有许多生命支持系统来确保宇航员在太空中拥有尽可能的舒适的环境 。
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图源：sohu
人类生存所需的三样最重要的东西是水、食物和氧气 。 在此前的文章中 ， 我们已经讨论了宇航员是如何在国际空间站上获得饮用水的 ， 所以现在是时候讨论宇航员是如何在离地球表面这么远的地方获得可呼吸的空气了 。
水的电解
电解是国际空间站制造氧气的主要方法 。 但 ， 电解是什么意思？
“电解”是指通过电流使含有离子的液体或溶液发生化学分解 。 因此 ， 水的电解就是水分解成氢和氧的过程 。
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水电解的典型图表 。 （图源：jiamian）
如想一其实仔细一想 ， 我们在地球上呼吸的氧气也来自水的分解 ， 只是这不是一个机械过程 ， 不像在国际空间站电解水而是 。 植物、树木、藻类、蓝细菌和浮游植物……所有这些生物分解水分子 ， 它是作为是光合作用(将阳光和水转化为食物的过程)的一个步骤 。
你瞧 ， 水是由两个氢分子和一个氧分子组成的 。 当你让电流流过水时 ， 这两种成分分离并重新结合成气态氢和氧(来源) 。
氧气发生系统（OGS）是一个由美国宇航局设计的装置 ， 用于电解水产生气态氧 。 以这种方式产生的氧气随后被排放到国际空间站的舱内大气中 。 总而言之 ， OGS是国际空间站上环境控制和生命支持系统的一部分 。
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展出的3个ECLSS机架 。 从左到右依次是水回收系统(机架1)、WRS(机架2)和氧气生成系统 。 ECLSS的另一个重要组成部分是水回收系统(WRS) ， 它与制氧系统协同工作 。 (照片来源:詹姆斯·e·斯卡伯勒/维基共享空间)
所以 ， 国际空间站上的宇航员从电解水中获取氧气 ， 那么这些水是从哪里来的呢？
当然是水回收系统WRS！
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图源：daqingdaily
从国际空间站收集水
水回收系统（WRS）是ECLSS的一个组成部分 ， 它通过回收机组人员的尿液、汗液、机舱中的其他冷凝物以及车外活动产生的废物来提供清洁的水 。
宇航员必须有一个提供无限的水龙头...他们回收他们的尿液迷因 。
收集的水显然经过了严格的测试 ， 因此绝对纯净 ， 可以重复使用 ， 以满足船员、实验动物、经济增加值和有效载荷活动的日常需求 。
然后这些水被用来进行电解 ， 产生可呼吸的空气来维持飞船上的生命 。
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图源：huanqiu
加压氧气瓶
加压氧气罐为合成可呼吸氧气的主要方法(即电解)提供了一个后备 。 无人飞船运载这些氧气罐 ， 并将它们运送到空间站 。 这些罐子储存在空间站里 ， 必要时进行使用 。
机组人员也可以通过点燃由高氯酸锂组成的SFOG(固体燃料制氧)罐来产生化学氧气 。 每个罐可以为机组成员提供有限的氧气供应 。
相关知识
国际空间站是一个在近地轨道上运行的科研设施 ， 是人类历史上第九个载人的空间站 。 空间站的主要功能是作为在微重力环境下的研究实验室 ， 研究领域包括生物学、物理学、天文学、地理学、气象学等 ， 目前由五个国家或地区合作运转 ， 包括美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大航天局、和欧洲空间局 。
作者:sciabc-JohnStaughton
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