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揭秘|神舟十二号90天太空生活,“天上之水”竟是这样净化而来!

      神舟十二号载人飞船成功发射,三名航天员将在天和号核心舱在轨驻留3个月。在此之前,中国航天员最长在轨驻留时间就是神舟十一号的两名航天员,在轨飞行30天。这一次的在轨驻留时间较之前翻了三倍,90天的工作和生活各方面的储备,尤其是水必须要非常充分。我国神舟飞船的每人每天供水量是3升,按照这个标准,三名航天员三个月就需要供水810升。这“天上之水”从哪来呢?今天就来揭秘。



方法一:地面携带&货运飞船补给

 


      正所谓,兵马未动,粮草先行。早在5月29日,中国宇航局便向空间站发射了天舟2号货运飞船,把6.8吨物资提前运到。

 

 

      从上方的物资清单可以看出,太空作业用品占据了物资的绝大部分,运水只能成为“顺带”。

      并且这种方式成本消耗太高,据国际空间站称,美国NASA和俄罗斯宇航局通过航天飞机/货运飞船运送水,平均每升水要花费11000美元的代价。以中国神舟飞船每人每天3升的供水量换算,仅运输水这一项就需要花费5700万元巨款。


方法二:太空自产水

 

可使用载人航天器内的氢氧燃料电池,直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化为电能,同时生成副产物——水。经过过滤、消毒等程序后,航天员就可饮用了。

 

 

      但长期太空飞行,用水量很大。除了以上两种渠道外,要满足航天员的用水需求,还得依靠水循环装置净化,即废水处理再利用。


方法三:太空废水回收净化系统


      这次,航天科技集团五院529厂为核心舱打造了一系列“水处理”家居。其运作方式是,将核心舱内航天员呼出的水蒸气通过冷凝水方式回收净化;尿液通过负压引流、水气分离,实现尿液收集,再通过低压蒸馏、RO反渗透技术(Reverse Omosis)进行渗透净化处理,实现水的再生。

 

 

      RO膜的过滤精度是0.0001微米,可以将废水中大部分的有害物质过滤掉,最终实现污水变净水,达到饮用水的标准。

 

 

    通过反应后生成的纯净水,还需要对其进行消毒处理。现阶段,我国采用银离子作为航天饮水的消毒剂。通过银离子发生器和控制器,为水源提供杀菌功能的银离子,采用开环控制方式,通过调整上位机上的触发信号,使控制器输出相应的电压,以控制银离子产生速率,保证水中银离子浓度,以此为航天员提供能长期灭菌的高品质饮用水做好保障。

    先过滤再杀菌,废水处理系统中的多重工序,充分保证了航天员能够毫无顾虑的使用甚至饮用自己或他人生产“出来”的水。


    航天事业额不断发展,标志着水再利用、空气循环等在内的物化再生生保系统必将成为新一轮太空竞赛的焦点。格林环保也将积极关注,分享水处理干货,为中国的环保事业进献自己的绵薄之力!


-THE END-

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