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神舟十九号飞了一个多月!3名航天员6个月要30万升氧气,这么多氧气哪来的

璀璨科学  · 公众号  ·  · 2024-12-03 21:58

主要观点总结

本文介绍了神舟十九号飞船的发射和飞行情况,重点介绍了航天员蔡旭哲的在轨时间和任务。同时,文章还解释了空间站内氧气的来源以及为解决氧气需求量大的问题所采取的方法。此外,还提到了为航天员保驾护航的神舟二十号飞船、天舟货运飞船以及“发一备一”的模式。

关键观点总结

关键观点1: 神舟十九号飞船发射和飞行情况

神舟十九号飞船于今年10月30日凌晨发射升空,3名航天员开始了为期约6个月的太空飞行之旅。目前任务进度已过六分之一。

关键观点2: 航天员蔡旭哲的在轨时间和任务

蔡旭哲是此次飞行任务的指令长,累计在轨时间已达7个月,预计神舟十九号任务完成后将接近或超过1年。

关键观点3: 空间站内氧气的来源

空间站内的氧气主要通过电解水制备,只需500升左右的水就能满足3名航天员半年所需的氧气量。

关键观点4: 待命状态的神舟飞船和天舟货运飞船的作用

为航天员保驾护航,处于待命状态的神舟飞船主要用于快速返航,天舟货运飞船则进行物资补给。

关键观点5: “发一备一”模式的重要性

由于载人飞行任务时间长,为保障在轨航天员的安全,采用“发一备一”模式,地面有新的飞船随时准备为在轨航天员保驾护航。


正文

神舟十九号飞船在今年 10 30 日凌晨 4 点多发射升空, 3 名航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽开启了为期约 6 个月的太空飞行之旅。从发射升空至今,这艘飞船已经在轨飞行一个多月时间了,整个任务进度已经过去了六分之一。

在这次飞行任务中,航天员蔡旭哲担任飞行任务的指令长,这是蔡旭哲第二次乘坐飞船出征太空前往中国空间站,在此之前,他曾经参与到了神舟十四号飞行任务中,神舟十四号飞行任务的在轨时间也是 6 个月,飞行时长 182 9 小时 25 分钟。所以,现在蔡旭哲的在轨时间已经累计达到 7 个月了。

目前为止,我国在轨时间最长的航天员是叶光富,他之前执行了神舟十三号、神舟十八号飞行任务,两次飞行任务的在轨时间都是大约 6 个月,累计在轨时间达到了 374 天,超过 1 年。紧随其后的则是航天员汤洪波,他之前执行过神舟十二号以及神舟十七号飞行任务,其中神舟十二号飞行任务的时间为 3 个月,所以汤洪波的在轨时间累计为 9 个月,在轨时间 279

在轨时间累计排名第三的就是航天员蔡旭哲了。除此之外,还有 2 名航天员的在轨时间都超过了 200 天,分别是陈冬、景海鹏。现在我们的第二批现役航天员、第三批现役航天员都开始去执行飞行任务,是主力军,其中第二批航天员已经开始担任飞行任务指令长再次出征太空,所以接下来会有越来越多的航天员在轨累计时间突破 200 天甚至突破 1 年的。这样的纪录,在未来会不断刷新。

以蔡旭哲为例,他现在在轨时间已经达到 7 个月了,之前执行神舟十四号飞行任务时在轨飞行 6 个月,现在神舟十九号飞行任务也是 6 个月左右,预计到明年 4 月底或者 5 月初才会返回地球,所以当蔡旭哲结束神舟十九号飞行任务返回地球时,他的在轨飞行时间累计也会达到 1 年左右,甚至可能会超过叶光富。当然,实际会不会成为我国在轨时间最长的航天员,现在是不知道的,毕竟现在也不知道神舟十九号飞船具体在哪一天才返航。

空间站的氧气哪来的

当前,在中国空间站内有 3 名航天员在轨飞行,而在 2 个航天员乘组进行在轨交接、轮换的情况下,我们的空间站会短期住满 6 人。在“满员”的情况下,空间站内的物资消耗肯定会比平常时多一些,比如说 6 名航天员需要消耗更多的氧气、食物、水。在一般情况下,我们的空间站都是 3 名航天员同时在轨的。

对于航天员来说,食物、水、氧气这些物资都是必不可少的,他们在轨飞行期间,离开了地面,所以这些所需的物资都只能通过货运飞船、载人飞船进行补给。食物、水其实都还好,因为货运飞船的内部空间比较大,一次就能搭载几吨物资到中国空间站,而氧气的情况就复杂一些了,货运飞船、空间站根本就装不下这么多氧气。

因为 3 名航天员在轨飞行 6 个月的话,就大约需要消耗 30 万升氧气。不管是货运飞船,还是中国空间站、国际空间站,内部的空间都没有 30 万升这么大。而且,即使飞船、空间站有这么大的空间,也不可能装着 30 万升氧气。

因为这么多纯氧是不安全的,任何一点小火花都可能会酿成大祸。空间站内的空气也不全是氧气,还会有氮气、二氧化碳等,所以每时每刻空气中的氧气含量基本上是固定不变的,当航天员呼吸消耗了一些氧气后,就要补充氧气。

为了解决空间站氧气需求量巨大的问题,科学家想到了很多办法,目前主要的来源就是电解水。空间站有很多面积巨大的太阳翼,太阳光照射到太阳翼就能源源不断产生电力,这些电力除了可以支持空间站的日常运行外,还有大量电力用来电解水。

理论上来说, 3 名航天员飞行半年大约需要 30 万升氧气,看起来很多,但是如果电解水的话,就只需要 500 升左右的水,就能制备足够







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