夢天實驗艙11月1號與空間站完成交會對接，神舟14的三位太空人，也在兩天後順利進入夢天實驗艙展開工作，正式向全世界宣告，中國天宮空間站已經完全建成。

在為祖國的偉大成就而歡欣鼓舞的同時，不僅也產生了一個問題，太空中是真空環境，基本沒有氧氣的存在，那三名太空人執行任務期間，所呼吸的氧氣到底從何而來呢？

經驗教訓

最容易想到的答案，當然是從地球上運送氧氣，就像潛水員背的氧氣瓶那樣，把氧氣以類似的形式送到太空中。

但是直接送氧氣瓶顯然不現實，畢竟你不能要求太空人，一天24小時都背著個氧氣罐，還要隔幾個小時，就停下手頭的工作去換一個。

由於發射一次貨運飛船的價格實在太高，而且對於貨物的重量也有著嚴格的要求，三天兩頭往上送氧氣這種事兒，就算是以美國的神壕程度，怕是也負擔不起。

於是，科學家們想出了一個辦法，把純氧壓縮之後，再通過貨運飛船運送上去。

雖然人類無法直接呼吸純氧，但是和其它氣體混合之後，運送上去的純氧，也足夠太空人用很長時間。

看上去似乎是完美解決了問題，不僅讓太空人們有氧氣可用，還在最大程度上降低了成本，但是氧氣的不穩定性，卻是一個不定時炸彈。

當這枚炸彈爆炸後，所帶來的後果，讓大家直接放棄了這個方案。

阿波羅1號載作為老美的探月計劃先行者，在1967年1月27日的一次例行測試中，指定艙內突然發出火警，並在短時間內迅速爆發，根本沒辦法控制。

雖然地面人員只用了五分鐘時間，就控制了火勢，並打開艙門，但可惜的是，艙內的三位太空人卻早已喪命。

根據火警的調查結果，這場事故的起因，只是電線某處產生的火花，但是由於艙內是純氧環境，火災迅速蔓延到無法控制的地步，最終導致三名太空人喪生。

前蘇聯也曾有過類似的事件，1961年3月，一名太空人在模擬艙中訓練時，同樣發生了火災，並且由於艙內的純氧環境，導致這名太空人最終死亡。

電解水技術

這兩次血淋淋的事故，給所有科研工作者敲響了警鐘，雖然純氧環境的設計能夠節省重量，減少開支，但是卻有極強的不穩定性，非常容易造成更大的損失。

既然從地球上直接運送氧氣的方法並不可取，那就只能選擇在空間站中製造氧氣，找到一種安全節能的方法，就成了擺在科學家們面前的難題。

對中學化學還有點印象的朋友，應該還記得水電解後，可以產生氧氣和氫氣的知識點，這也成了科學家們首先想到的法子。

電解水的方法放在地球上，顯然是非常不划算的，畢竟地球上並不缺少氧氣，而且這個過程非常消耗電能，完全就是脫了褲子放屁，多此一舉。

但空間站中的情況和地球截然相反，空間站本身是極其需要氧氣的。

再加上和太陽的距離相對比較近，也沒有大氣層這個中間商賺差價，太陽能發電的效率要遠高於地球，用電成本大幅度降低。

電解水自然也就成了最好的選擇。

但是另一個問題隨之而來，電解水所產生的氧氣和氫氣的比例是1:2。

但是氫氣對人體基本沒有作用不說，還是和脾氣火爆的易燃易炸品，留在空間站中不太合適，那麼電解出來的氫氣要怎麼處理？

直接排放到空間站之外，當然是一種選擇，但是利用效率顯然不高，空間站中的任何資源都是非常寶貴的，我們當然要儘可能地提高所有資源的利用率，各種氣體同樣也不例外。

人體呼吸會產生二氧化碳，氫氣和二氧化碳經過一系列反應後，可以得到甲烷和水。

這時候就可以把甲烷直接排出空間站，水就可以繼續循環利用，絕不浪費一點資源。

這樣一整套流程下來，空間站中的氧氣完全可以做到自給自足，只要能夠提供充足的水源，就完全不需要擔心氧氣不夠用的問題。

但是新的問題也就隨之而來，太空人們呼吸的氧氣需要用水，日常飲用和洗漱需要用水，一些科學實驗同樣需要用水，空間站里的水夠用嗎？

電解水的消耗其實並不大，一升水就可以得到600多升氧氣，一名太空人每天的用氧量在550升左右。也就是說，只需要兩升多的水，就可以滿足三名太空人一天的消耗。

日常飲用的話，一名太空人每天大概要兩公斤的水，三個人加起來也就是12斤左右，如果只算日常飲用水，半年下來差不多要一噸多一點。

如果再算上電解水、科學實驗、洗漱等各方面的需求，怎麼也得三噸水，才能滿足空間站正常運轉的需求。

雖然運送水的成本相對氧氣來說比較低，但是單純從地面運送顯然也不現實，畢竟500克的水運送成本，就能達到9100美元到27000美元不等。

這個價格實在是有點承受不起，所以再生水，就成了解決太空用水的最好辦法。

具體再生的原理，不是我等凡人能搞清楚的，但是遵循的基本原則，還是能夠簡單了解一下，那就是絕不浪費一滴水。

太空人們呼吸所產生的水蒸氣，皮膚上蒸發的汗液，甚至是人體代謝所產生的水分（包括尿液），都會被收集起來，經過嚴格的淨化處理系統，重新轉化成可以飲用的水。

雖然乍一聽到的時候，心裡或多或少都會有點彆扭。

但事實上，經過層層淨化過濾之後，再生水是完全可以達到飲用水標準的，甚至是遠遠優於飲用水標準，只要能克服心理障礙，就沒有任何問題。

當然，這些水也並不是能夠無限循環利用的，中國空間站對水的利用率在80%左右，也就是說每一噸水中，有800公斤可以被轉化成再生水，剩下的就在循環的過程中被消耗掉。

而且再生水也不是真的就能做到萬無一失，太空人們每天都會對再生水進行檢測。

只有各項檢測結果都完全達標的水，才會作為飲用水使用，不達標的也不浪費，可以用來電解生氧。

為了太空人們能在太空中生活，科學家們可謂是費盡心思，太空人們克服重重困難，在萬籟俱寂的太空中，為了我們的未來而奮鬥，向所有的航天工作者致敬！