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第33章 宇航员的饮用水

地球居民的用水来自大自然的江河湖海。那么,宇航员在太空喝的水是从哪里来的呢?

据资料显示,每个宇航员每天大约需要消耗185升水,其中冷水10升,热水85升,如果6名乘员飞行7天,则需要7770升水。宇航初始阶段,曾采用从地面带水的方法来解决宇航员饮水的问题。这种办法虽好,但要设计巨大的贮水池,要增加辅助设备的重量。这样一来有效载荷重量就要减少,尤其是随着宇航员人数增多,载人飞行时间延长,这种方法日益见拙。

经过多年来载人航天实践的不断改进,目前宇航用水采取多种措施并举的办法解决。

一是储备水

一般载人航天器都设有相应容积的水箱,是宇航员生命保障系统的必备设备之一,发射之前就注满水,供宇航员饮用。

二是人工制造水

这主要由氢氧燃料电池完成。燃料电池是一种产生电和水的化学电池,电池中的氢和氧在催化剂的作用下,分别在两个电极上氧化成水。这种水首先经过冷却器冷却,使温度下降到18~24℃,然后进入银离子消毒器经净化处理送入贮水箱。燃料电池每天可产生约90千克的水,够6名宇航员饮用。美国航天飞机携带三个燃料电池,每小时可产生68千克纯水,24小时约产生160千克水。

三是回收水

宇航员及其他乘员每人每天要排泄16升尿,尿中含有96%的水分。此外,还有不少的洗涤水可以回收。从气体、液体、固体混合物中提炼纯水的最好办法是蒸馏,飞船上配备了以处理废水(尿)为主的蒸馏设备。这套设备由蒸馏器、过滤器、泵组成,与贮水箱连接。废水送入过滤箱进行沉渣处理,固体沉淀下来送废物压缩箱贮存,经过过滤的尿是比较单纯的液体。这种液体经过蒸馏器进一步去掉固体和有毒物质,再经过杀菌消毒处理,并进行化验,其合格净水就可供宇航员饮用了。冷热水管道供应的冷水温度为72~127℃,热水温度为127~49℃。如果进一步加热,可得到71℃的水。宇航员用餐、洗澡、盥洗的用水都是靠这些方法解决的。

前苏联“礼炮7”号空间站设有两个储水器,总重为400千克,装在空间站的机器舱中。水管直通厨房,水一方面由燃料电池供给,一方面由“进步”号运输飞船送来进行补给。

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