A3:科技智慧总第3326期 >2023-06-10编印

■院士解锁中国科技
航天员在太空中喝的水是从哪里来的?
刊发日期:2023-06-10 阅读次数: 作者:全国少工委

2022年11月30日,神舟十五号三名航天员费俊龙、邓清明、张陆成功入驻“天宫”,与神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲胜利“太空会师”,开启了中国空间站长期有人驻留的崭新时代。

我想,同学们一定都为此感到非常自豪吧。

但是大家有没有想过:

太空中可没有自来水,也没有大江大河大湖这些水源;

宇宙飞船需要携带大量的科研仪器和运行能源,不可能运载太多的生活用水……

那么,航天员叔叔阿姨的喝水、洗澡问题可怎么保障呢?

也许,聪明如你已经猜到,那就是要借助尿液处理回用技术!

每天饮水1500毫升至2000毫升是维持人体正常身体指征的基本需求。根据测算,在天宫空间站工作的中国航天员,每人每天大约需要消耗3公斤的生活用水。

而1公斤淡水由地面到空间站的上行运输成本大约是25万人民币左右。

那么计算一下,如果单靠货运飞船补给水资源,3位中国航天员一天就需要“喝掉”225万人民币……

这显然不是一个可持续发展的做法。

针对这个问题,神舟十三号飞船的航天员叶光富叔叔曾在“太空课堂”中介绍,中国空间站的生活用水基本源于再生水,依靠我国科学家自主研发制造的超级净化系统,实现了水的循环使用。

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什么?真的是喝尿啊?!

不必大惊小怪,在自然界,一切的物质都会被重新利用。

其实,人体尿液中超过95%的成分都是水,其中又脏又臭的只是随着尿液排出的人体代谢物,包括各种盐、尿酸和尿素等。只要把这些又脏又臭的东西去除掉,尿液就可以变成干净的水了。

至于如何去除这些又脏又臭的代谢物,我国的科学家们可是绞尽了脑汁、下尽了功夫。

特别是在太空的空间站里,要想让航天员长期驻留,就必须首先解决“生命之源”——淡水的供给问题。

在中国科学家的不断钻研创新下,天宫空间站终于有了一套专属的超级“净化器”。

在“天宫”卫生间里,排尿设备会将尿液抽走,然后通过过滤、反渗透等分离技术,去除掉其中尿酸等又脏又臭的代谢物质,消灭掉有害的微生物和细菌,使之达到我国航天员可以饮用的卫生标准。

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经过净化系统处理的水不仅可以达到饮用标准,甚至还能超出饮用的卫生标准要求,因此还能借助电解技术,用于航天员的清洁与制氧需求。

另外,航天员呼吸和渗出的口水、汗液等水汽,也会被凝结成液态水,加上航天员淋浴后产生的洗澡水,都会得到收集和高科技净化。

这样,航天员就可以放心大胆地饮用这些“污水”制成的“纯净水”了。

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怎么样,大家说神奇不神奇?这就是中国科技的力量,这就是中国科学家的神奇魔力!

但是同学们能够想象得到吗,这套天宫空间站超级“净化器”的研制者,竟然是一群平均年龄只有33岁的航天人。

历时整整10年的光阴,这群当年的年轻科技工作者,实现了“从0到1”的突破,见证了尿处理子系统从原理样机到正式产品的艰难蜕变……

每天工作10多个小时,困了睡行军床,饿了选择泡面,这几乎是他们的生活常态……

为保证试验连续运行,团队成员一致放弃了与亲人团圆的机会,除夕之夜仍坚守在岗位……

10年过去了,这些当年的年轻人身上已经很难看到曾经的青涩与稚嫩,留下的,是中国航天人栉风沐雨后的坚韧、披荆斩棘的信念和迎难而上的勇气。

他们奉献了十载的光阴,让梦想照进现实,让中国航天员长期驻留太空成为可能。

让我们为他们点赞!

(全国少工委)