空間站能支援3名航天員長期駐留，乘組輪換期間可支援6人駐留，那麼這些航天員在空間站內呼吸的空氣和水怎麼來的呢？咱們先看一個小短片對於今天的內容有個大致的瞭解：空間站工作環境首先咱們有必要向大家交代一下我們的空間站的工作環境，拂去大家的擔心。

天和核心艙總長16。6米，艙體最大直徑4。2米，由節點艙、小柱段、大柱段、後端通道及資源艙組成。核心艙密封艙內部具有3倍於天宮二號空間實驗室的航天員活動空間，配備3個獨立的臥室和1個衛生間，保證航天員日常生活起居。就餐區域配備食品加熱、冷藏、飲水裝置和可收放餐桌，方便航天員就餐。鍛鍊區配備有太空跑臺、太空腳踏車，為航天員在軌鍛鍊提供條件。為了提高航天員工作生活便利性和舒適度，採用了情景照明技術和WIFI通訊技術，可輕鬆便捷控制照明裝置開關、查詢站上物資儲存情況、與地面影片通話。透過天地通訊鏈路和影片通話裝置，可實現空間站與地面的雙向頻通話和收發電子郵件。

航天員劉洋在太空自由活動在載人環境控制方面，核心艙配置了再生式生命保障系統，力爭實現艙內大氣成分控制、人體代謝產物處理、有害氣體淨化和水的迴圈利用，能夠實現艙內氧氣再生、二氧化碳等人體代謝產物的處理和有害氣體的去除，並實現水資源的迴圈利用，保障航天員在軌長期駐留，大量減少了氧氣、水等消耗品的上行攜帶量。配置有主動溫控流體迴路，也就是空調系統，保證空氣溫度、溼度和儀器裝置工作溫度在適宜範圍內，確保駐留的安全性和舒適性。“天上之水”何處來？“天上之水”並不是同一個渠道而來，根據載人航天器的型號和任務不同，其來源也不一樣。最簡單粗暴的一種，就是透過地面攜帶和貨運飛船補給而來的水，取自地球。除了自帶，太空中還可以自產水，即使用燃料電池生成水。在長期飛行中，由於用水量很大，除了以上兩種渠道，還需利用回收和再生水。未來在我國空間站上，航天員撥出的水蒸氣會透過冷凝水方式回收，排洩的尿液也會回收淨化，重新作為飲用水和生活用水使用。

天空二號貨運飛船載人航天器都有專門的供水系統，專為航天員提供飲用水和衛生用水，併為生命保障系統提供裝置用水。載人航天器為了滿足航天員的飲水需求，配有可直接飲用的貯水箱和袋裝水，相當於“桶裝水”和“瓶裝水”。袋裝水配有吸管和止水夾與水袋連線。

中國航天員飲用的袋裝水航天員要想喝到水，只要將吸管放入口中，鬆開止水夾，揉捏水袋，水就會被擠或吸進嘴裡。如果喝好水，水袋裡還有水，就要壓緊止水夾，再取吸水管。航天員王亞平在天宮一號的“太空課堂”上示範喝水航天員要想透過航天器上攜帶的貯水箱飲水，同樣要按照一定的步驟進行。首先，航天員要把貯水箱中的水灌到儲水元件“水壺”中。灌水時，航天員利用增壓裝置給貯水箱加壓，排空水壺內的空氣，向水壺注水。灌水完畢後，將水壺與一個供水器連線。航天員需要飲水時，只需取出個人飲水嘴，安裝在供水器上，再將飲水嘴放入口中，按下按鈕開關就可以喝到水了。

中國航天員們在太空中飲水在太空自由呼吸的學問載人航天工程對航天員使用的氣體有著極為嚴格的要求，氣體質量的好壞，直接影響著火箭發射結果和航天員的身體狀況。

由於普通大氣中含有水分，對載人航天器來說，當飛船背對太陽時，氣溫接近絕對零度，雖然飛船有保溫層，但輸氣管道貼近外層，可能導致輸管內氣體所含水蒸氣因凝固而結冰。

對航天員來說，地球上的空氣顆粒較多，達不到航天員使用的潔淨標準。因此在太空飛行中，航天員使用的是水分非常低的混合氧氣。那麼混合氧氣又是從何而來的呢？酒泉衛星發射中心有一個氮氧站，氮氧站是液氧、液氮、高純氧、高純氮等多種特種氣體的氣源保障單位。

製氧廠房氮氧生產廠房，顧名思義這個地方既能生產液氮，又能生產液氧，不僅航天員進出太空所必備的氧氣是由這裡提供的，而且發射中心每一次發射任務所使用的液氮都是由這個廠房所生產的。

氮氧生產氧氣和氮氣生產是一個精細複雜的“魔術”過程，它是將看不見、摸不著的空氣進行一場“冰與火”的洗禮：透過淨化、壓縮，消除二氧化碳、水等雜質後，再經過分離、冷凝、蒸餾，從而分離出液氧和液氮。因為氧和氮在氣體狀態下是無法分離的，必須利用氮和氧不同的沸點進行降溫，將其冷卻後變為液體，從而實現分離。

缺氧可能會窒息，氧氣太充足會誘發氧中毒，情況也不樂觀，所以，艙內的空氣成分控制很重要。另外，二氧化碳是飛船座艙中最多的有害氣體，主要來自於航天員的呼吸代謝。一般而言，艙內二氧化碳分壓不得大於1千帕，達到2千帕則應報警。長時間處於高濃度二氧化碳環境下，航天員會在不知不覺中喪失性命。為了保證航天員安全，必須在艙內進行強迫對流，驅除呼吸區的二氧化碳。同時，還要對艙內空氣進行淨化，以便維持艙內二氧化碳的正常濃度。座艙二氧化碳淨化元件及通風風機神舟飛船採用的是非再生式二氧化碳淨化方案，利用無水氫氧化鋰作為座艙二氧化碳的淨化劑。淨化罐採用流阻小、反應效率較高的徑向流通模式。透過專用風機將座艙大氣引入淨化罐，淨化後的空氣再重新流回座艙。淨化罐的數量按飛行任務的人天數配置，使用中由航天員進行切換。淨化風機是淨化裝置正常工作的關鍵，為提高其可靠性，採用了雙風機方案，一旦主風機出現故障，即能自動切換到副風機工作狀態。天宮空間站下一階段任務天宮空間站建造任務分為關鍵技術驗證和建造兩個階段實施，共規劃12次飛行任務，計劃2022年前後完成。其中，關鍵技術驗證階段規劃了6次任務，現已圓滿完成長征五號B運載火箭首飛和天和核心艙發射，2021年還將陸續實施2次貨運飛船和2次載人飛船發射。這一階段任務的主要目的是，驗證航天員長期在軌駐留、再生生保、空間物資補給、出艙活動、柔性太陽電池翼、機械臂、大型柔性組合體控制、在軌維修和艙外操作等關鍵技術，開展空間科學實驗和技術試驗，為空間站建造和運營奠定基礎。建造階段也規劃了6次任務，包括問天實驗艙，夢天實驗艙和2次貨運飛船和2次載人飛船發射。這一階段任務的主要目的是，全面完成以三艙為基本構型的空間站在軌組裝建造，建成國家太空實驗室。在這一系列任務中，每次載人飛船發射前先發射一艘貨運飛船，運送航天員在軌生活物資等。每次載人飛行任務航天員乘組均為3人，在軌駐留時間為3-6個月。期間，航天員將開展貨運飛船物資轉移、再生生保系統驗證，空間站艙段管理，機械臂操作、在軌維修、出艙活動和艙外操作，以及多領域空間科學實驗與技術試驗。空間站完成建造後將進入為期10年以上的應用與發展階段。

所以，請大家放心，咱們在探索星辰大海的路上，意志堅硬，時刻準備著，在軟硬體的開發和使用上會竭盡全力的。。。參考文獻：［1］中國載人航天：官方 | 空間站天和核心艙飛行任務新聞釋出會召開［2］中國載人航天：“天上之水”何處來？太空供水真有才！［3］中國載人航天：在太空自由呼吸的學問，你get了嗎？［4］中國載人航天：氮氧站，為航天員在太空呼吸提供保障［5］哇知道哇：宇航員如何在太空中獲得可以呼吸的氧氣（在國際空間站上）End整理：直觀學機械本文轉載自公眾號：直觀學機械注：本文系網路轉載，版權歸原作者所有。僅此標明轉載來源，如涉及作品版權問題，請與我們聯絡，我們將在第一時間協商或刪除內容！風上風雲|雲端故事原標題：《待這麼多天，空間站裡的空氣和水哪裡來的》