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兵在掌上阅 亮剑弹指间

空间站的水从哪里来


前不久,神舟十四号载人飞船成功发射,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进驻空间站天和核心舱,开启为期6个月的太空之旅。

对人类而言,水是生存的基础。一名成年人每天要饮用大约2升水,一名航天员在空间站驻留3个月,就需要大约180升水,还不包括其他生活用水。

空间站通常要通过地面携带和货运飞船补给淡水。但空间站存储空间有限,使用货运飞船补给的成本也十分昂贵,所以为了降低运营成本,各国航天员都会尽可能地收集水蒸气、汗液、尿液、日常洗漱工作用水等,利用水资源净化技术进行循环利用。其中,尿液是回收水的主要来源。

俄罗斯主要采用渗透膜蒸发技术对航天员尿液进行再生处理。该尿液再生系统曾于1990年在和平号空间站上的 Kvant-2 舱段启用,尿液中水的回收率约为80%。

美国则采用蒸汽压缩蒸馏技术。该技术于2009年应用到国际空间站的美国舱段,与其他水处理系统相比更易控制,具有出水水质好,水回收率高,装置重量轻、体积小、功耗低等优点。

在中国空间站中,中国航天科工集团二院206所研制的环控生保尿处理子系统和水处理净化器同样采用蒸汽压缩蒸馏技术,将预处理后的尿液进行旋转蒸馏,等到水蒸气冷凝后形成蒸馏水,再进行深度净化处理。

该尿处理子系统能从6升尿液中提取出5升蒸馏水,最大产水速率为每小时2.5升。蒸馏水经过水处理净化器净化后得到的再生水,可满足航天员在空间站的清洁、制氧等多种需求。

(姜 伟、张晓君整理)

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