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1 # 知足常樂0724
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2 # 理性科普者
先說太空迴圈水。太空迴圈水是宇航員在太空中日常生活飲用水。自從2009年宇航員就開始飲用由尿液、汗液等處理水。
處理水是由美國航天局研製的水迴圈裝置處理的,該裝置收集航員的尿液、汗液和飛船內空氣中的水分,經過多道程式製備。另外,二氧化碳也可以與氫氣反應,生成水。
供氧。在太空中,宇航員生存的氧氣有哪些途徑獲得。提供以下就種方法參考。
2、對撥出的二氧化碳進行分離後,二氧化碳與氫氣反應,生成水和甲烷。甲烷直接排出,水用於水迴圈或電解產生氧氣。在太空站補充物資時,重點補充壓縮空氣、氧氣和水。
3、種植植物。例如種植蔬菜,既可以對產生的生活廢水進行再生利用,又可以製造氧氣。過多的二氧化碳可以把分離出來。
4、利用化學反應產生氧氣。主要是利用Na2O2/KO2等鹼金屬過氧/超氧化物和CO2反應。
典型反應:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2↑這樣,可以避免收集和分離二氧化碳。
5、可以用水培養藻類產生氧氣。水可以迴圈使用,產生的氧氣速度與人的呼吸耗氧速度差不多。產生的二氧化碳可以與氫氣產生反應生成水。
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3 # 小宇堂
利用植物
用植物光合作用實際上就是低成本的在太空中生成氧氣和迴圈水的方法,相比研發相關的技術和裝置來說。我們無需去研發這類裝置和技術,成本已經很低了,要的只是營造一個適合植物生長的環境,當然生產場地的面積也是一個挑戰。
電解水電解水(H2O)的是在國際空間站上產生氧氣的主要方法。水被分解成氧氣(O2)和氫氣(H2)。氧氣排放到稱為氧氣產生系統的空氣系統中,而爆炸性氫氣則排放到外太空。足球場大小的太陽能電池板是電解水的電源。氧氣生產系統每天連續提供2.3至9kg的氧氣。氧氣生產系統是重要的生命支援系統的組成部分。俄羅斯的Zvezda服務模組上的Elektron系統為國際空間站機組提供同樣重要的電解服務。
最後,機組人員還可以透過點燃由高氯酸鋰組成的固體燃料氧氣產生罐來化學制氧。每個罐都提供支撐一名機組人員一天所需的氧氣。
這是已經實現的技術,成本並不高,因為太陽能源源不斷,只要人類解決生成的氫氣的回收問題就可以解決水迴圈問題,目前國際空間站還不敢儲備易燃的氫氣,但未來就說不清楚了。因為氧氣可以跟氫氣化合重新生成水。這個恐怕算比較現實的成本最低的製氧和水迴圈方案了。
總結成本最低的技術往往就是現有的技術。實現腦洞是有成本的。
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很有趣的問題,可惜沒有任何實際意義。在太空中,重力幾乎為零,沒有什麼能夠使火苗上升,因此與地面上相比火不太容易獲得氧氣,在太空飛船上,氧氣分子只能靠外力(比如用扇子扇)或者分子的擴散到達燃燒物,這非常像墨水或者油在水的表面擴散,這種擴散過程比地球上獲得氧氣複雜千萬倍。
首先宇宙中80%是氫元素,20%是氦。其實宇宙中是有氧元素的,而且準確來說這些氧元素不是來自於行星的,應該是反過來的,行星的氧元素是來自於宇宙的。它們都是在恆星聚變過程中的產物元素。在宇宙黑暗的角落,有許多隕冰,它們就是大量固態水,但不是來自於行星放出的氧氣氧化產物,而是宇宙中本來就有的氧氣。氧元素來源於宇宙。所以不用擔心沒有氧氣來氧化。況且,能氧化的東西,似乎只有碳,氫算多一點的把,後面的就更加熹微了。
在國際空間站,宇航員首次進入國際空間站以來,一直透過電解作用來獲得新鮮氧氣(O2),即用電流分裂水分子。水H2O是人們用飛船將水從地球運上去,然後利用一個由俄羅斯建造的名叫"電子" 的裝置使水分子電解,"電子"使用的電力來自空間站的太陽能面板,該裝置還能叢空間站的汙濁空氣中提取極少量的氧,還能收集少量的汗液和宇航員呼吸所產生的水蒸氣。