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1 # 享之1997
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屁大點事!宇航員可以在太空艙裡大膽的排放廢氣,因為空間站上有一套有害氣體去除系統,這是宇航員生命保障系統之一。
自從中國三位航天英雄,搭載神舟十二號登上我們自己的空間站以來,各種關於宇航員的太空生活問題層出不窮。
宇航員們如何吃飯睡覺,如何洗澡上廁所等問題,我已經回答了很多相關題目,大家可以移步本人的其他文章瀏覽。
這次又有讀者提出,如果宇航員在空間站放屁會怎麼樣?可以直接放嗎?我想該提問者,可能是想到了空間站是個全封閉的空間,如果宇航員隨意放屁,三個月之後會不會整個太空艙都是臭味!
其實不必擔心,科學家們已經考慮到了這個問題,宇航員長期在密閉的空間生活,如果空氣質量出現問題,他們很難堅持執行任務。
所以空間站上有一整套的生命保障系統,來維持宇航員的基本生活,其中兩個個子系統,就是專門淨化空氣的。
接下來我們來看一下,空間站的空氣是如何淨化的,宇航員放屁產生的氣體又是如何處理的!
1、空間站裡空氣是如何產生的我們知道,空間站是建設在距離地面400公里的太空之中的,此處是沒有空氣的,那麼就需要飛船運送空氣到空間站。
在宇航員登陸空間站之前,各個太空艙內部,已經按照地面空氣的比例和壓強,配置好了空氣,以供宇航員登船呼吸之用。
而且,無人航天飛船會攜帶壓縮的空氣罐、氧氣罐以及氮氣罐到太空之中,還會攜帶製氧用的固體燃料。
當宇航員登陸空間站之後,會根據艙內的具體情況,對空氣比例進行調配,以達到跟地面空氣幾乎一樣的環境為止。
但是航天員無時無刻都在吸進氧氣,撥出二氧化碳,太空艙內的氧氣需要不斷的補充。
早些時候,中國的載人航天器靠著地面運載空氣,來維持宇航員的呼吸。但最多隻能保證宇航員在太空執行一個月左右的任務,時間再長氧氣不夠用。
這次天宮空間站則不同,空間站內裝配了水電解裝置,專門電解水來產生氧氣,只要有水就可以源源不斷的為宇航員提供氧氣。
但是光電解水還不夠,因為水資源在空間站上也是十分寶貴和有限的,水用完了也就無法再執行太空任務了。於是科學家們在空間站上,又裝配了二氧化碳去除系統。
前面我們提到電解水會產生氧氣,同時還會產生氫氣,這些氫氣會被收集起來,再使用催化劑與宇航員呼吸產生的二氧化碳,發生化學反應又生成水。
也就是說,空間站裡用電解的方式生成氧氣,再利用二氧化碳去除系統,將二氧化碳還原成水,這樣迴圈使用就可以保證宇航員長期呆在空間站而不會缺氧。
另外,空間站內空氣的壓強也是跟地面一致的,過高或者過低的空氣壓強,都不利於宇航員工作生活。
舉個簡單的例子,在一個大氣壓強下,水的沸點是100℃,但如果氣壓降低,水的沸點就會降低,這樣宇航員身體的水分就更容易蒸發,造成體液減少,這不利於宇航員的身體健康。
總之,現在空間站裡的空氣,是靠著完整的迴圈系統重複利用的。
那麼這樣會有一個新的問題,就是空氣中的有害氣體該如何處理。
宇航員撥出二氧化碳的同時,還會產生其他廢氣,比如放屁產生的二硫化氫以及氨氣等氣體。如果在地面上,放屁產生的有害氣體可以忽略不計,除了當時有點異味以外,很快就會擴散到空氣中。
但在密閉的空間站艙內,宇航員長期生活排出的氣體,就是個大問題了,這些以含有硫化物和氨氣的有害氣體,大量聚集會傷害宇航員的身體健康,而且光氣味都會難以忍受。
2、那麼空間站是如何淨化空氣的呢?關於空間站內的有害氣體,科學家們早就考慮到了,宇航員在密閉的太空艙內生活三個月甚至更久,會產生大量的有害氣體。
這些氣體不僅來自他們放的屁,還來上廁所時的排洩物,甚至他們呼吸時也會產生氨氣等廢氣,還有一些黴變產生的有害氣體等。
空間站上有完整的空氣淨化系統,這個系統除了包含前面提到的二氧化碳去除系統,還包括微量有害氣體去除子系統,這兩個子系統都是空間站環控生保系統的重要組成部分。
中國航天科技集團七院所屬的四川航天烽火伺服控制技術有限公司,負責這兩個子系統的整合和總裝。在這兩個特殊的系統研製過程中,特種閥事業部的班長張金德負責裝配除錯工作。
張金德說自己的團隊是空間站的“呼吸系統”,他們的裝置必須確保100%安全可靠,也因為他們的辛勤付出,空間站才有了完善的生命保障體系。
宇航員生活過程中產生的水分,包括汗液、尿液以及其他所有形式的水分子,都會透過冷凝系統收集起來。收集起來的水經淨化系統過濾,重新生成可供宇航員飲用的純淨水。
空間站內所以的空氣,都要經過二氧化碳去除系統和微量有害氣體去除系統。二氧化碳與催化劑發生化學反應,重新生成水,有害氣體則被收集起來,集中排放到空間站在的太空裡。經過處理的空氣,又可以重新被宇航員呼吸所用。
3、結語我們再回到題目本身,宇航員在太空艙裡放屁該怎麼辦?
相信大家都有了答案,那就是大膽的放就好了!而且在空間站放屁比在地面放屁有一個好處,就是宇航員不用忍受屁的臭味。
因為在失重環境下,空氣是不會自主流動的,那麼屁也就不會到處飄散,只會聚集在屁股附近。當然了,空氣迴圈系統還是會將屁帶到淨化系統裡。
另外,其實宇航員在空間站上,放屁的情況是很少發生的,因為屁多跟身體狀況以及食物有關。宇航員的食物都是經過精心挑選的,容易產生氣體或者造成他們消化不良的食物,是不會進入航天菜譜的。
題主還問到,如果是穿著艙外宇航服在空間站外執行任務,放屁了該怎麼辦?這個問題也很簡單,還是直接放就好了,宇航員也憋不住啊!
而且艙外宇航服內都是純氧低壓環境,艙外任務的時間也不會太長,放幾個屁也不會怎麼樣,頂多是宇航員自己忍受著這股味道。況且自己的屁,一般都是可以忍受的!
總之,宇航員在太空艙的生活要求沒有那麼嚴格,空間站的設計都是儘可能接近地面生活環境的。
除了失重無法改變,宇航員工作生活的其他方面,都非常人性化,如果連放屁都小心翼翼,這太空任務也太艱鉅了吧!
4、補充一點內容:關於空間站艙內的空氣問題,最後再補充一點:早期的載人航天器,艙內採用的是低壓純氧環境,一方面可以減輕運送物資到太空的壓力,另一方面可以保證宇航員更好的呼吸。
但是接二連三的事故,讓科學家們放棄了純氧低壓的設計方案。前蘇聯最年輕的一位航天員,在純氧艙實驗室,因為事故而被活活燒死了。
阿波羅1號的三位航天員,也是在純氧艙執行任務時,發生火災而犧牲了。
後來設計了25%氮氣和75%氧氣的空氣比例方案,但還是不太理想。直到國際空間站建造,才使用了跟地面一樣的空氣成分比例和空氣壓強。
這些航天曆史告訴我們,在人類探測太空的過程中,宇航員們做出了巨大的貢獻和犧牲,他們甚至冒著生命危險在執行任務!
最後向航天英雄們致敬,是他們在為人類的航天事業做奉獻。同時預祝中國三名航天英雄,能夠圓滿完成任務,三個月之後凱旋而歸!
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太空艙裡有製氧氣的裝置,也有吸收有害氣體的裝置,它可以維持艙內空氣成分比例為一固定值,所以宇航員可能與我們平時放屁一樣,不受任何限制。