航天员太空生活揭秘:水资源的循环利用与处理
航天员饮水需求与水资源挑战
**航天员的饮水需求**
– 短期飞行:航天员一天需要饮水2.5升。
– 长期驻留:空间站长期驻留的航天员每天至少需喝3.5升水。
**水资源带来的挑战**
– 神舟十三号乘组3人6个月需1890升水,近2吨。
– 货运飞船的载荷能力宝贵,携带大量饮用水不现实。
太空中的水资源来源
**天舟飞船携带的水囊**
– 天舟二号货运飞船携带了3人第一周的用水量。
– 天舟三号携带多组水囊,用于储存饮用水和生活用水。
**尿液和卫生用水的回收利用**
– 航天员尿液和个人卫生用水是重要的水资源来源。
– 通过技术处理,尿液可以转化为饮用水和生活用水。
水资源处理技术
**尿液处理**
– 预处理:加入液态尿预处理剂,抑制微生物生长。
– 尿蒸馏:采用低温蒸馏技术,分离污染物。
– 电解制氧:电解尿液中的水,生成氧气供航天员呼吸。
**冷凝水处理**
– 收集冷凝水:通过空调系统收集呼出的水蒸气。
– 净化处理:通过中温气相催化氧化和电解银离子抑菌,达到饮用水标准。
**其他废水处理**
– 乘员生活废水:包括洗漱、食品用水等。
– 汗液:通过洗澡和衣物吸附收集,处理后再利用。
二氧化碳的循环利用
– 二氧化碳通过可再生吸附剂吸附,再利用舱外真空热解吸排出。
– 后续可增加二氧化碳还原系统,生成甲烷和水。
总结
– 航天员在太空中的水资源处理和循环利用是一个复杂的过程。
– 通过先进的处理技术,航天员可以有效地利用有限的水资源,确保生命保障系统的稳定运行。