空間站考驗時刻,6名航天員超紀錄駐留12天,216升水如何解決
“神舟二十號乘組預計11月11日在軌滿200天”, 當中國載人航天工程辦公室的最新消息傳出,全網既爲這一即將誕生的新紀錄歡呼,也揪着一顆心。
原本計劃11月5日返回地球的航天員們,因飛船疑似遭遇空間微小顆粒撞擊,不得不與神舟二十一號乘組在天宮空間站匯合。
6人同時駐留已超12天,一系列太空生存問題瞬間成爲焦點。
在地面上,擰開龍頭就有水、打開窗戶就有新鮮空氣,但在距離地球400公里的太空,每一滴水珠、每一口氧氣都堪稱“奢侈品”。
6名航天員每天僅飲水就需18升,12天累計需求達216升;呼吸所需的氧氣更是一刻不能間斷。
這場意外的“太空加班”,不僅是對航天員的考驗,更是對中國空間站保障能力的實戰檢驗。
事情的轉折發生在11月初的臨行檢查中。
地面控制中心通過遠程監測發現,神舟二十號返回艙表面疑似存在微小撞擊坑,爲確保萬無一失,返回任務緊急推遲。
此時,神舟二十一號乘組已進駐空間站開展實驗,兩乘組順利匯合,天宮空間站迎來了“三艙三船”構型下的首次6人滿負荷運行。
總重量超100噸的空間站內,天和核心艙與問天實驗艙的6個獨立睡眠區、2個衛生間全部啓用,航天員們的居住空間並未顯得擁擠,這背後是設計師們早有準備的人性化考量。
最讓網友牽掛的用水問題,其實在空間站裏早已形成一套“循環魔法”。
天舟九號貨運飛船送來的近7噸物資中,雖有采用輕質柔性材料包裝的“太空水囊”,但這只是應急補充。
真正的保障核心,是那套被稱爲“黑科技”的廢水再生系統。在空間站裏,沒有真正的“廢水”。
航天員的尿液、洗漱後的廢水,甚至呼吸時凝結在艙壁上的水珠,都會被系統精準收集。
其中最令人驚歎的是尿液處理技術。
這項由航天科工二院206所歷經十年攻關的技術,面對含有上百種有機物、在微重力下難以分離的尿液,通過蒸氣壓縮蒸餾技術實現了突破。
預處理後的尿液在旋轉裝置中被加熱蒸餾,水蒸氣冷凝後形成蒸餾水,再經過深度淨化,6升尿液就能提煉出5升純淨水,每小時最高產水2.5升。
這些再生水的純淨度遠超地面飲用水,航天員可以直接飲用,完全不必有心理顧慮。
從經濟角度算,2015年國際空間站運送0.5公斤水的成本就達2.5萬美元,這套系統每年能爲我國節省超1.55億美元的發射成本。
氧氣供應的邏輯同樣圍繞“循環”展開。
很多人以爲空間站靠貨運飛船運送氧氣,其實不然。
再生水就是最主要的製氧原料,通過電流作用,水被分解成氫氣和氧氣,氧氣直接送入艙內供航天員呼吸,3名航天員半年所需的30萬升氧氣,僅需電解500升水就能滿足。
這個過程中產生的氫氣也不會浪費,它會與航天員呼出的二氧化碳發生反應,重新生成水和甲烷,每天能額外回收約1公斤水,形成完美的閉環循環。
除了水和氧氣,密閉空間裏的空氣安全同樣關鍵。
空間站內已檢測出72種微量有害氣體,既有航天員代謝產生的丙酮、氨氣,也有設備運行揮發的塑料味、電路板氣味。
這些氣體濃度雖低,但長期累積會刺激呼吸道。
爲此,空間站配備了“空氣淨化三件套”:物理吸附捕捉大分子雜質,化學吸附去除異味,催化氧化分解頑固污染物,把這些“隱形殺手”一一清除。
航天員呼出的二氧化碳也被充分利用,除了參與造水,還能調節艙內氣壓,真正實現“化腐朽爲神奇”。
面對6人滿負荷運行,這套保障系統早已做好準備。
就像家裏的電器可以調檔位,再生生保系統能在“三人模式”和“六人模式”間自由切換。
切換到高檔位後,電解制氧速率和氣體淨化效率同步提升,各項指標都能精準匹配最大需求。
設備萬一出現故障也不用擔心,系統有完善的冗餘切換流程,地面團隊24小時監控,故障排查和修復指令能實時傳遞。
中國航天的應急保障更是讓人安心。
“發一備一”的機制早已落地,西昌發射場的神舟二十二號載人飛船已完成總裝測試,10天內就能發射升空執行救援任務。
文昌發射場的天舟十號貨運飛船也隨時待命,可快速運送應急物資。
目前,地面團隊正通過機械臂對神舟二十號進行全面“體檢”,從艙體外表到內部氣壓溫度,每一個細節都不放過,確保返回方案萬無一失。
這場意外的滯留,也讓中國航天收穫了寶貴的實戰經驗。
此前的保障能力多基於模擬演練,而這次真實的6人長期駐留,不僅測試了生保系統的極限負荷,更驗證了三艙三船構型的運行穩定性。
指令長陳冬帶領團隊在完成日常實驗的同時,還在記錄系統運行數據,這些一手資料將爲後續任務提供重要參考。
這位累計在軌已超400天、保持6次出艙紀錄的航天員,正和隊友們一起,用堅守書寫中國航天的新歷史。
從神舟二十號延期返回引發的熱議中,我們看到的不僅是公衆對航天員的牽掛,更看到了中國航天“生命至上”的理念。
從十年攻關的尿處理技術,到靈活切換的保障系統,再到隨時待命的救援力量,每一項準備都彰顯着“不打無準備之仗”的踏實態度。
那些看似神奇的“循環魔法”,背後是無數科研人員填補國內空白的執着,是中國航天自主創新的硬核實力。
目前,空間站組合體狀態穩定,6名航天員工作生活一切順利,返回任務正在有序推進。
無論是神舟二十號修復後凱旋,還是神舟二十二號接力接回,我們都有足夠的信心等待英雄歸來。
這場太空裏的特殊“加班”,讓世界看到了中國空間站的可靠,更見證了中國航天的成長。
從刷新在軌紀錄到完善保障體系,中國宇航實力正在不斷壯大。
我們有理由相信,不久的將來,當航天員們平安踏上故土時,他們帶回的不僅是新的航天紀錄,更有中國太空探索事業邁向新徵程的堅定底氣。
讓我們共同期待,英雄凱旋。