[科普中国]-航天氧气设备

宇航员对氧气的要求

类似于地球上的空气：地球的大气是多种气体的混合物（78%氮气、21%氧气、1%其他气体），压力为1 千克/平方厘米（1 个标准大气压）

清除他们呼出的二氧化碳

清除污染或微量气体

正常的湿度环境

分类航天飞机、宇宙飞船、航天服航天飞机执行任务的时间短，因此携带低温液氧来提供乘呼吸的氧气和发电机的燃料（加上低温液氢）。宇宙飞船、航天服和航天飞机相同，二者虽然都带有超过需要量很多的液氧储备，但也必须在储备用完之前返回地面或航天器。1

宇宙空间站宇宙空间站由于停留时间较长，制氧方式有所不同，它用太阳能发电装置所发的电来电解储存的水，先把氢气排放到太空中，然后将所得的氧气用于乘员呼吸。宇宙空间站的储水很多但也不是无限的(循环使用，连尿液都要收集过滤重新使用），需要由航天飞机或宇宙飞船定期补充。

此外国际空间站还会用储存罐携带紧急氧气以及100多支烛状高氯酸锂，每支能产生足够一名宇航员一天所需的氧气。

电解水获得氧气过程航天太阳能面板发电装置所发的电来电解水（即用电流分裂水分子），而得到氢气和氧气，把氢气排放到太空中，然后将所得的氧气与站内罐装的相对惰性的氮相结合用于航天员呼吸。2

国际空间站氧气设备国际空间站宇航员需要类似地球的大气，为了实现这一点，必须供应氧气和氮气。 俄罗斯的Elektron 氧生成器通过将水分解为氢气和氧气（电解）来生成氧气。

如果必要，将会点燃固体燃料氧生成器或氧烛来产生更多的氧气。

宇宙飞船或进步号货运飞船从地球上带来氮气并将其储存在空间站的外贮箱中。

在建造的后期阶段，外贮箱将供应氧气，并可由航天飞机重新加满。在最后阶段会为空间站增加一个电解氧生成器。

压力控制组件（泵和阀门系统）将以正确的百分比混合氮气和氧气，监控空气压力， 并在必要时为空间站减压以防止压力过高，或在紧急情况下灭火。

二氧化碳清除组件（一系列特殊材料制成的层）将吸收二氧化碳并排放到外太空。另外， 备用化学二氧化碳消除罐可以通过使二氧化碳与氢氧化锂反应而将其清除。

微量污染控制系统将过滤舱内空气以清除因泄漏、溢出与放气而排出的微量气味和挥发性化学物质，还将使用作为备用设施的有害杂质过滤器。

空间站和加热系统将控制整个空间站内的湿度和空气流通。

最后，主要成分分析仪将会不断检测舱内气体的数量和类型，并控制大气供应和再循环系统。3

美国航空航天局研制成功了一种新的氧气生成设备（OGS），每天可以提供12磅的氧气，足够6名宇航员在国际空间站中使用，这一数量是目前国际空间站宇航员数量的一倍。这一新设备由“发现”号航天飞机运往国际空间站进行试运行。4