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神舟十二号成功回家!这90天宇航员怎么喝水?

神舟十二号成功回家!这90天宇航员怎么喝水?

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  • 发布时间:2021-09-22 10:27
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【概要描述】最近热点太多,朋友圈太忙,奥运刚结束,娱乐圈又双叒叒爆炸了,隔壁的阿富汗也不消停,谁还记得在中国空间站“出差”的三名宇航员?

神舟十二号成功回家!这90天宇航员怎么喝水?

【概要描述】最近热点太多,朋友圈太忙,奥运刚结束,娱乐圈又双叒叒爆炸了,隔壁的阿富汗也不消停,谁还记得在中国空间站“出差”的三名宇航员?

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最近热点太多,朋友圈太忙,奥运刚结束,娱乐圈又双叒叒爆炸了,隔壁的阿富汗也不消停,谁还记得在中国空间站“出差”的三名宇航员?
 
 
9月17日,在我国自主研制的天宫空间站中,破纪录生活了90天的三位航天员成功回家!
 
他们在“天上”吃的够不够?睡得好不好?想上厕所怎么办?喝水又怎么办?无一不让国人操碎了心。
 
 
其实,因为载重问题,载人飞船对各类物品的重量都有严格限制,航天员是没有办法携带太多的生活物资进入舱内。所以我们生活中一些很普通的日用所需到了太空就需要用黑科技来解决了。
 
 
首先让我们来看看神舟十二号都带了些什么上太空?
 
 
是不是发现哪里不对劲?除了航天服、氧气瓶、航空燃料等等必需品,带入舱内的仅仅10余个软体水囊,怎么就带了那么一点点水?
我们知道,人每天正常的饮水量为1500毫升至2000毫升,宇航员除了饮水以外,日常用水怎么办?是不是不用洗澡?就算不洗澡总是要喝水的吧!自带的水三个月的时间真的够用吗?
别着急,我们先来了解下航天史上饮水问题小知识。
 
从阿波罗到天宫
 
 
1968年,美国阿波罗登月计划面临着的一个大难题就是宇航员的饮水问题。因为在太空中,水大多以冰的形态存在,只有少部分以汽态和其它形态存在的水,人类是不能直接饮用。
同时航天飞机的辎重也需要严格控制,无法携带过多饮用水。并且阿波罗号设备用水和宇航员饮用水高达6吨的需求又亟需解决,经核算后,把每升水送上太空大概需要花费32.6万人民币,成本巨大。
在这种背景下,正冉冉升起的反渗透理论技术被用于太空用水研究,反渗透膜技术很快在航天领域得到应用。
 
 
反渗透膜元件能截留大于0.0001微米的物质,包含所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过,真正实现了废水变净水。反渗透技术使得航天器中的污水通过净化,达到饮用水的标准,成功解决了宇航员登上月球的饮水问题,所以也有人把经过RO技术过滤的水称为太空水
 
 
现如今,RO反渗透技术已经充分应用于航空领域,为人类宇宙探索事业贡献力量。而伴随着中国航空航天的迅猛发展,除了反渗透技术,我国科研团队也研发出更完备的水处理系统。
回到我们的天和核心舱,作为天宫空间站的核心,它是宇航员在太空家园工作和生活频率最高的地方。航天科技集团五院529厂为我国首个空间站天和核心舱设计的电解供水组件和水质净化组件,再搭配上氧气再生系统,让三位在太空中“出差”生活的宇航员彻底没有了后顾之忧,真正实现核心舱“全屋定制”。
其中水处理子系统将核心舱内的蒸发水汽和航天员的尿液等废水收集后,再通过多层净化方式,实现污水变净水,实现了水的循环再生。
 
目前反渗透技术不仅应用于航空领域,在全世界工业领域、家庭净水中也都得到广泛普及。那说了这么多,反渗透技术到底是什么?究竟是如何对水进行有效处理的呢?
 
从一张膜到全世界
 
我们都知道,渗透是一种物理现象,当半透膜两侧溶液压力相同时稀溶液中的水透过半透膜进入浓溶液侧,使浓溶液浓度降低的现象称为渗透。
 
 
而反渗透又称逆渗透,是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。反渗透除盐原理,就是在原水施以比渗透压更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子进入到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中杂质、盐分的目的。
 
 
其中反渗透膜是反渗透技术的核心。现如今使用范围最广的复合型反渗透膜一般由三层结构组成无纺布、聚砜层、脱盐层。反渗透膜具有很高的脱盐率和水回收率,能有效去除水中的离子、分子、有机胶体等。
20世纪50年代反渗透技术诞生后,凭借性能稳定、操作简单、投资少、脱除率高等优势,现如今已经成为全球海水淡化、苦咸水淡化、超纯水制备、废水处理等诸多行业不可或缺的关键技术。
 
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