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揭秘｜神舟十二號(hào)90天太空生活，“天上之水”竟是這樣凈化而來！

      神舟十二號(hào)載人飛船成功發(fā)射，三名航天員將在天和號(hào)核心艙在軌駐留3個(gè)月。在此之前，中國航天員最長在軌駐留時(shí)間就是神舟十一號(hào)的兩名航天員，在軌飛行30天。這一次的在軌駐留時(shí)間較之前翻了三倍，90天的工作和生活各方面的儲(chǔ)備，尤其是水必須要非常充分。我國神舟飛船的每人每天供水量是3升，按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，三名航天員三個(gè)月就需要供水810升。這“天上之水”從哪來呢？今天就來揭秘。

方法一：地面攜帶&貨運(yùn)飛船補(bǔ)給

      正所謂，兵馬未動(dòng)，糧草先行。早在5月29日，中國宇航局便向空間站發(fā)射了天舟2號(hào)貨運(yùn)飛船，把6.8噸物資提前運(yùn)到。

      從上方的物資清單可以看出，太空作業(yè)用品占據(jù)了物資的絕大部分，運(yùn)水只能成為“順帶”。

      并且這種方式成本消耗太高，據(jù)國際空間站稱，美國NASA和俄羅斯宇航局通過航天飛機(jī)/貨運(yùn)飛船運(yùn)送水，平均每升水要花費(fèi)11000美元的代價(jià)。以中國神舟飛船每人每天3升的供水量換算，僅運(yùn)輸水這一項(xiàng)就需要花費(fèi)5700萬元巨款。

方法二：太空自產(chǎn)水

可使用載人航天器內(nèi)的氫氧燃料電池，直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)生成副產(chǎn)物——水。經(jīng)過過濾、消毒等程序后，航天員就可飲用了。

      但長期太空飛行，用水量很大。除了以上兩種渠道外，要滿足航天員的用水需求，還得依靠水循環(huán)裝置凈化，即廢水處理再利用。

方法三：太空廢水回收凈化系統(tǒng)

      這次，航天科技集團(tuán)五院529廠為核心艙打造了一系列“水處理”家居。其運(yùn)作方式是，將核心艙內(nèi)航天員呼出的水蒸氣通過冷凝水方式回收凈化；尿液通過負(fù)壓引流、水氣分離，實(shí)現(xiàn)尿液收集，再通過低壓蒸餾、RO反滲透技術(shù)（Reverse Omosis）進(jìn)行滲透凈化處理，實(shí)現(xiàn)水的再生。

      RO膜的過濾精度是0.0001微米，可以將廢水中大部分的有害物質(zhì)過濾掉，最終實(shí)現(xiàn)污水變凈水，達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。

    通過反應(yīng)后生成的純凈水，還需要對(duì)其進(jìn)行消毒處理。現(xiàn)階段，我國采用銀離子作為航天飲水的消毒劑。通過銀離子發(fā)生器和控制器，為水源提供殺菌功能的銀離子，采用開環(huán)控制方式，通過調(diào)整上位機(jī)上的觸發(fā)信號(hào)，使控制器輸出相應(yīng)的電壓，以控制銀離子產(chǎn)生速率，保證水中銀離子濃度，以此為航天員提供能長期滅菌的高品質(zhì)飲用水做好保障。

    先過濾再殺菌，廢水處理系統(tǒng)中的多重工序，充分保證了航天員能夠毫無顧慮的使用甚至飲用自己或他人生產(chǎn)“出來”的水。

    航天事業(yè)額不斷發(fā)展，標(biāo)志著水再利用、空氣循環(huán)等在內(nèi)的物化再生生保系統(tǒng)必將成為新一輪太空競(jìng)賽的焦點(diǎn)。格林環(huán)保也將積極關(guān)注，分享水處理干貨，為中國的環(huán)保事業(yè)進(jìn)獻(xiàn)自己的綿薄之力！

-THE END-

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