国际空间站在距离地球300公里以上的轨道中运行，国际空间站能容纳5~6名宇航员同时开展科学研究工作。国际空间站是一个拥有现代化科研设备，可开展大规模多学科和应用空间科学研究的实验室。

　　国际空间站为人类在微重力环境下，开展科学实验研究提供了大量的实验载荷和资源，宇航员每次在空间站里进行的科学研究和数据，为人类开发利用太空积累了丰富的经验。

　　人类的生命离不开氧气，就像鱼儿离不开水一样，人离开氧气最多只能活2~3分钟。而国际空间站在轨23年，国际空间站的参与建造国会经常发射飞船到国际空间站活动，在外太空真空失重的环境下，宇航员如何能在空间站里获得充足的氧气呢？下面我们一起来探讨这个有趣的话题。

　　国际空间站于1998年建成，二十三年过去了国际空间站里的氧气究竟是从何而来？

　　国际空间站始建于1998年，由美国、俄罗斯、日本、加拿大、意大利、巴西、比利时、法国、德国、荷兰、英国、丹麦、西班牙、葡萄牙、瑞士、挪威共16个国家参与建设，是全球航天领域最大规模的科技合作项目，也是国际航天史上第一个由多国合作建设的载人空间站。

　　国际空间站在建设初期，其内部是充满空气的，随着使用年限的增加和材料的老化，国际空间站一直存在空气泄漏的问题，只不过泄漏的量非常少，需要及时补充氧气和氮气来满足空间站里宇航员对氧气的需求。

　　1.国际空间站里的氧气究竟是从何而来？

　　国际空间站会配备氧气生成系统，这种氧气生成系统就是通过电解水来完成的，一个水分子有1个氧原子和2个氢原子组成，电解水可以产生氧气和氢气，完全可以满足宇航员在太空的呼吸要求。

　　什么是电解水呢？电解水是国际空间站最常用的制氧方法，电解水是让电子通过有离子的液体或溶液使其产生化学反应和分解的过程。

　　电解水是让电流通过水，让水分解成其基本的化学原子氢气和氧气，这种制氧方式并不是在国际空间站上就用的，在海中航行的核潜艇就是采用这种制氧方式。

　　美国航空航天局设计制造了一个氧气制造系统又称OGS，OGS就是通过上述这种方法电解水来制造氧气的，然后把制造出来的氧气排放到国际空间站的仓室里边，满足宇航员的呼吸需求。

　　因此OGS是国际空间站上环境监测与保障生命不可或缺的重要组成部分，OGS另一个组成部分就是对水回收系统的再利用。国际空间站的水回收系统汇与OGS一起协同完成空间站上水回收的循环利用。

　　2.国际空间站里的水非常珍贵，可以循环利用。

　　水在空间站弥足珍贵，空间站中的水可以循环利用。国际空间站上的水回收系统可以回收宇航员排出的小便、汗水和舱内生产活动产生的废水，这些回收的废水会经过一系列极其严格的处理，变成可以饮用的纯净水。

　　这些处理过的纯净水能够满足宇航员做实验和舱内活动所需要的用水，同时这些回收的纯净水可以通过电解，生成氧气和氢气满足宇航员的呼吸用氧。如此循环反复利用空间站里的日常用水和氧气自然就得到了一定的保障。

　　国际空间站的废水回收装置对宇航员的汗液、尿液、呼吸，争取统统自给自足，但目前还是达不到100%循环利用的，现在的国际空间站OGS和水回收系统只能达到90%的回收再利用。

　　3.应对突发事件，舱内还提供了可供宇航员使用的备用氧气源。

　　国际空间站里面的加压氧气瓶为宇航员提供了，除了电解水产生的氧气以外，还为宇航员在紧急情况下作为备用氧气源呼吸的保险装置。这些氧气瓶由无人飞船送往国际空间站。这些氧气瓶被送到国际空间站上，以备不时之需。

　　4.国际空间站上还有固体燃料罐。

　　国际空间站上的固体燃料罐里储存着高氯酸锂，每个固体燃料罐里的高氯酸锂，可以为宇航员提供有限的氧气。

　　高氯酸锂为无机化合物，属于高氯酸盐，高氯酸锂颜色通常为白色或无色结晶盐，高氯酸锂性质活泼，易溶于很多液体和溶剂。高氯酸锂生成氧气的条件比较苛刻，需要在400度时才会分解生成氧气和氯酸锂，其中氧气占生成气体体积的60%，因高氯酸锂生成的含氧量高，一直被应用在航天领域。

　　国际空间站里主要空气含量。

　　人在纯氧的环境会产生醉氧症状,就如同喝醉酒一样，如果在纯氧的环境下待的时间长，会产生氧依赖。在纯氧环境下生活会口干舌燥上火。如果国际空间站里的氧气含量增高，势必会影响宇航员的生活和科学研究，氧气属于助燃气体，氧气含量高还会造成火灾隐患。

　　一旦发生火灾就是无法挽回的灾难，上个世纪苏联和美国模拟实验都发生这种火灾事故，而这种火灾的隐患就是氧气含量过高，2次火灾无情地夺走3名当时人类最优秀宇航员的宝贵生命。

　　因此国际空间内氧气的含量约为22%，能满足宇航员的正常呼吸要求，降低火灾事故隐患，氮气含量为78%，氮是构成人体蛋白质的主要元素，同时是植物生长必需的营养要素之一。

　　在易燃易爆的环境下，氮气可以作为一种保护气体，有效降低火灾事故隐患的发生。氮气可以让粮食储存期延长，对蔬菜起到保鲜作用。液氮在医学方面作为冷冻剂用以保护血液、活组织等，在机械工业中用作仪器或机件的深度冷冻剂。

　　国际空间站的空气净化装置，保证宇航员有一个舒适的工作环境，提高工作效率。

　　国际空间站里的空调不光能调节空间站内的温度和湿度，还能过滤空气中的异味和颗粒，国际空间站上的空调是和制氧设备OGS相连的。

　　在电解水制取氧气的时候，OGS系统电解制取氧气排放到国际空间站的舱室内，把易燃易爆的氢气释放掉。国际空间站的舱室内含氧量在22%左右，保证了宇航员的正常呼吸，78%的氮含量有效预防火灾事故隐患的发生，同时还能保证宇航员在一个舒适的工作环境中进行科学研究，从而提高国际空间站的工作效率。

　　国际空间站现状。

　　国际空间站于1998年建成，在以前国际空间站以其庞大的规模、酷炫的外形，成为当时世界航天的标志，但是历经21年现在国际空间站上的设备和外部环境已经老化，现在的国际空间站已经在超期服役。

　　国际空间站从多次发生空气泄漏事件，空气泄漏事件说明国际空间站的材料已经老化。国际空间站重达400多吨，而发生漏气的地方往往凭肉眼很难找到，因此在寻找漏气的地方非常困难。

　　一旦漏气的地方得不到及时有效修补，往往漏气的地方就会越来越大。前苏联的和平号空间站就是因为漏气事件，导致飞船外部和内部操作系统和设备加速老化，最终导致和平号空间站提前退役。国际空间站现在已经进入老年期，距离退役回归地球母亲的怀抱已经不远了。

　　中国空间站现状。

　　国际空间站从建成到投入使用已经过去23年，国际空间站的合作大门，并未向中国敞开。中国为了自身发展需求，从上个世纪90年代开展了中国载人航天工程的三步走战略。

　　1.第一步是发射载人飞船试验阶段，在此期间中国研制出了载人飞船，并成功发射了让航天员从发射到往返地球的成功，为中国开展载人航天飞船迈出了坚实的第一步。

　　2.第一步实现以后，中国又有条不紊的进行充分论证和研究，进行了第2阶段的实验。中国的宇航员掌握了出舱、飞船的交会对接，宇航员在太空停留生活。不仅完成了货物补给任务，还对飞船加了推进剂。第2步的成功迈出为中国的飞船发射和对接，积累了宝贵的经验和数据。

　　3.现在中国建设的空间站已经初具规模。神舟十二号载人飞船顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空。中国的载人航天工程从开始就坚持独立自主研发，中国人制造的空间站无论从构型、能源、保障还是在轨推进技术上，都有突出的特点和优势。中国的空间站优点如下。

　　①.中国空间站上对水的利用率特别高，宇航员们呼出的空气和水蒸气可以回收利用。通过一套很复杂的净化装置，对水蒸气进行回收利用，经过净化装置的水是非常纯净的可以直接饮用。

　　②.中国空间站“天宫号〞对于能源的利用率非常高。合理利用能源，节约能源必然会发挥出空间站的最大优势。空间站在轨运行长，会出现偏差，需要纠正这种偏差，因此需要推进系统协调完成。

　　以前国际空间站都是通过推进剂火箭发动机来纠正，而中国空间站现在用的是全新电推动纠正系统，功率比传统推进剂功率提高5倍。中国空间站的优点是经济高效实用。

　　③.中国空间站重量世界第一，中国空间站的内部体积达到50立方米，航天员的活动范围更大，可以开展更多的科学研究和实验。

　　④.中国空间站拥有爬行式机械臂，空间站的建设是离不开机械臂的，天宫号的合心仓拥有一台25吨抓力的机械臂，机械臂拥有7个自由度，可以在核心舱段上进行自由爬行。

　　⑤.中国天宫号空间站采用了全新的太阳能电池供电功率可以达到100千瓦，可以为空间站提供充足的电能，充足的电能可以保证航天员开展更多的科研研究。

　　建设空间站起到的作用。

　　空间站的主要作用就是进行太空探索和前沿科学研究，在军事上和国民经济上都有重大作用。空间站主要科学研究项目有：生命科学研究、对地观测研究、天文学、基础物理学、航天医学等综合学科研究。

　　1.生命科学研究是空间站上开展最多的科学研究和试验项目，生命科学研究主要包括动物和植物研究，已经带上天的动物和植物在失重状态下的研究有很多。

　　2.对地观测研究包括对地球的自然资源勘探、发现矿藏、研究地球海洋资源、森林资源、水利资源、对自然灾害提前做好预防，却保人民生命和财产得到保障，把损失降到最低。

　　3.天文学在太空中可以观测日的现象、地球电离层的微妙变化、拍摄各种恒星和行星的图像，探索天体的自然演化过程和规律。

　　4.基础物理研究包括微重力物理流体、空间材料科学、微重力基础物理燃烧、流体晶体生长等现象的研究。

　　5.航天医学研究包括医学材料在失重环境下的加工和药物制品研究，完成有人参与的医学实验，试制新的药品和试剂，这些都为以后的医学发展记录下宝贵的数据资料，寻找治疗某些疑难杂症和疾病的新方法，提高人类寿命和医疗水平。

　　写在最后：中国天宫号空间站将以更加开放的姿态欢迎世界上符合条件的国家加入，天宫号空间站将在空间应用、航天员培养、联合飞行、生命医学研究、对地观测、等多个学科开展交流与合作。中国愿与世界各国分享航天载人科学研究发展成果，与世界各国特别是发展中国家开展广泛合作。天宫号必发挥它拥有的价值和作用，造福全人类实现可持续绿色发展，贡献中国力量。

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