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航天員尿液提純后可變飲用水,背后的原理是什么?

作者:admin 發(fā)布時(shí)間: 2023-11-17 10:16:33

簡(jiǎn)介:】一、航天員尿液提純后可變飲用水,背后的原理是什么?最近在寫一個(gè)這方面的新系列,這個(gè)問題剛好最近有點(diǎn)研究。實(shí)際上航天員尿液并沒有直接提純成飲用水。更不像有些人說的利用反

一、航天員尿液提純后可變飲用水,背后的原理是什么?

最近在寫一個(gè)這方面的新系列,這個(gè)問題剛好最近有點(diǎn)研究。實(shí)際上航天員尿液并沒有直接提純成飲用水。更不像有些人說的利用反滲透技術(shù),反滲透技術(shù)再太空用水提純中只是方案之一,并不是比較主流的技術(shù)??臻g站上的水循環(huán)是一個(gè)有一點(diǎn)系統(tǒng)的工程,從新作里摘錄一部分:

“在后來的技術(shù)發(fā)展中,人們開始不斷改進(jìn)航天系統(tǒng)的生命維持系統(tǒng)。在這個(gè)過程中逐步實(shí)現(xiàn)了水和氧氣的部分回收。

在現(xiàn)代的航天生命維持系統(tǒng)中,需要對(duì)幾個(gè)來源的水分進(jìn)行回收,包括宇航員呼吸產(chǎn)生的水分,宇航員的尿液,清洗用水以及燃料電池產(chǎn)生的水分等。宇航員呼吸以及系統(tǒng)蒸發(fā)產(chǎn)生的水分可以通過冷凝回收作為飲用水。宇航員的尿液可以利用電加熱進(jìn)行蒸發(fā),經(jīng)過冷凝后這部分水可以作為清洗用水或者進(jìn)一步通過電解產(chǎn)生氧氣實(shí)現(xiàn)氧氣的部分循環(huán)。清洗用水一般通過樹脂吸附以及反滲透系統(tǒng)進(jìn)行過濾回用。目前國(guó)際空間站就使用了這種供水方案,可以實(shí)現(xiàn)全空間站內(nèi)約45%的水分回收?!?/p>

從這里可以看出國(guó)際空間站里大部分的水還是用蒸餾技術(shù)來回收的,少部分利用吸附或者反滲透回收。而反滲透等工藝也僅僅是作為清潔水的回收工藝,并不是像一些答案說的那樣將尿液直接轉(zhuǎn)化為飲用水。

實(shí)際上在太空中利用反滲透回收尿液不是一個(gè)理想的方法。首先尿液中含有一些鹽分大概1%左右,利用反滲透技術(shù)無法全部進(jìn)行回收,因?yàn)樵诨厥者^程中,尿液的鹽分會(huì)越來越高,導(dǎo)致反滲透兩邊壓力差增大,最終會(huì)達(dá)到膜的耐受壓力。所以反滲透有一個(gè)回收率的,工業(yè)上一般80%左右,剩下的濃水還是要蒸發(fā)或者廢棄。另外尿液中不可避免地有一些有機(jī)物之類的,這些東西長(zhǎng)期積累也會(huì)導(dǎo)致膜的堵塞和通量下降。而反滲透用于洗水回收就更加合理一點(diǎn),因?yàn)橄此旧砗}量低,回收率比較高,對(duì)膜的損害也比較小。

二、航天服內(nèi)有什么系統(tǒng)可以為航天員提供飲用水?

答:我國(guó)為解決在太空的飲水問題,是多管齊下,不僅自帶一部分飲用水,也有人工制水和廢水回收再利用?,F(xiàn)在艙內(nèi)的飲用水有了,還要解決出艙后的飲水。為此還專門在宇航服里面設(shè)置有一個(gè)飲水系統(tǒng),其實(shí)就是一個(gè)飲水袋,這個(gè)專門為宇航員在宇航服穿在身上工作的時(shí)候提供飲水,科技必須以人為本。

三、為什么航天員必須要已婚?

我聽說過有這樣一種倫理觀念:

戰(zhàn)爭(zhēng)、搶險(xiǎn)救災(zāi),當(dāng)然也包括載人航天,類似這樣高風(fēng)險(xiǎn)的工作,一般都優(yōu)先安排給有孩子的、或者有兄弟姐妹的人。

比如現(xiàn)在需要找兩個(gè)人抗炸藥包炸碉堡,那就先問問誰(shuí)有孩子,有孩子的先上,或者有兄弟姐妹的先上(當(dāng)然,這種事黨員也優(yōu)先。2020年2月份,全國(guó)疫情最嚴(yán)重的時(shí)候,黨員們毅然沖在第一線,就不多說了)

盡量不能讓一個(gè)家庭全家死光光,這是全世界都認(rèn)可的一個(gè)基本倫理觀念?!墩却蟊鸲鳌防镏v的不就是這個(gè)事嘛,大兵瑞恩四兄弟,一下子死了三個(gè),那就趕緊讓活著的瑞恩回來,典型的美式政治正確。

咱國(guó)家也是這樣,如果兄弟二人都參軍,那就不要讓兩兄弟分到一個(gè)連里,防止執(zhí)行任務(wù)的時(shí)候兄弟二人同時(shí)遇險(xiǎn);抗震救災(zāi)的時(shí)候,也是有兄弟姐妹的沖在前面,獨(dú)生子排在后面。

除卻國(guó)家危難時(shí)期的特殊情況,一般情況下,都是盡可能遵守這種倫理觀念。航天員當(dāng)然也是這樣,載人航天這么危險(xiǎn)的工作,萬一航天飛機(jī)發(fā)射失敗,航天員回不來咋辦?那當(dāng)然優(yōu)先安排給已婚的人。

抗日戰(zhàn)爭(zhēng)這種國(guó)家危難之際肯定就沒辦法了,就像我們國(guó)歌里唱的:中華民族到了最危險(xiǎn)的時(shí)候,英雄們用自己的血肉筑長(zhǎng)城。當(dāng)年無數(shù)家庭都是滿門忠烈,父親兒子兄弟姐妹,為了打鬼子全家犧牲。真到了中華民族危急存亡之秋,當(dāng)然就顧不上這種政治正確了。

其實(shí)蘇聯(lián)二戰(zhàn)的時(shí)候和我們也差不多,父親死了兒子頂上,男人死光了女人也要往前沖。蘇聯(lián)整整死光了一代年輕人,才戰(zhàn)勝了法西斯,所以說那是偉大的衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)。

說起來很心酸,蘇聯(lián)后來的冷戰(zhàn)時(shí)期,幾乎沒有1920-1930年出生的男性國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人,因?yàn)檫@些小伙子當(dāng)年全都死在了戰(zhàn)場(chǎng)上,導(dǎo)致蘇聯(lián)后期出現(xiàn)了嚴(yán)重的人才斷層。

國(guó)家危急存亡之秋,當(dāng)然也就顧不上什么道德倫理啦。

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有的朋友不理解為什么讓已婚的人先犧牲,大家從小都是看著各類抗日神劇長(zhǎng)大的,那我們拿抗日戰(zhàn)爭(zhēng)來舉例子吧。

一支部隊(duì)里,有30多歲的老兵,家里有老婆孩子;也有17歲的新兵蛋子,甚至還有才剛滿14歲,謊報(bào)年齡參軍的小娃娃。

真要到了炸碉堡的時(shí)候,即使年輕的戰(zhàn)士不怕死,老兵們也不忍心讓這些小娃娃沖在前面。

所以我們?cè)陔娨晞±?,?jīng)常聽到這樣的臺(tái)詞:“我是班長(zhǎng),我是老兵!現(xiàn)在輪不到你說話,小生瓜蛋子你往后靠,你還沒娶媳婦呢,要死也讓俺老張先上”

雖然這是電視劇里的戲說,不過基本的戰(zhàn)爭(zhēng)倫理,相信大家心里還是有桿稱的。老兵作為老大哥,又怎么能忍心自己當(dāng)縮頭烏龜,讓這些小娃娃先犧牲呢。

小學(xué)的時(shí)候有一篇課文,叫做《金色的魚鉤》,不知道大家還記不記得。

這篇小學(xué)課文講的是紅軍長(zhǎng)征時(shí)期,食物短缺,一位炊事班的老班長(zhǎng)把食物都留給了小戰(zhàn)士吃,自己餓死的故事。

道理其實(shí)都是一樣的,老的照顧小的,老大哥照顧小娃娃。

四、航天員進(jìn)入太空后如何生活?

6月5日,長(zhǎng)征二號(hào)F遙十四運(yùn)載火箭將神舟十四號(hào)航天員乘組順利送入太空。這是中國(guó)航天員第九次太空遠(yuǎn)征,也是中國(guó)空間站建造階段的首次載人飛行。

作為中國(guó)空間站建造的關(guān)鍵一戰(zhàn),3名航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲在軌期間經(jīng)歷的飛行工況極為復(fù)雜。他們要將空間站由單艙組建成三艙三船構(gòu)型,首次進(jìn)駐問天和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙,首次利用氣閘艙和小臂進(jìn)行出艙工作,并開展大小臂的聯(lián)合操作,同時(shí)還要完成3個(gè)實(shí)驗(yàn)艙大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn),開展科普和公益活動(dòng)等。

在這個(gè)過程中,他們的各項(xiàng)任務(wù)安排得滿滿當(dāng)當(dāng),面對(duì)的困難更多、挑戰(zhàn)更大,這也讓他們收獲了“勞?!背私M的稱號(hào)。

12月4日晚,他們成功返回東風(fēng)著陸場(chǎng),結(jié)束了在軌6個(gè)月的太空之旅。

其實(shí)他們的生活滿滿當(dāng)當(dāng),具體都做了什么,可以看看這篇文章

神舟十四號(hào)航天員乘組在軌工作生活記 - 第八屆中國(guó)(國(guó)際)商業(yè)航天高峰論壇 - 商業(yè)航天高峰論壇

五、航天員在太空怎么生活的?

1970年4月24日,中國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功,拉開了中國(guó)人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類的序幕。從那天起,我們對(duì)于天空的探索便從不止步。4月24日這一天,也被定為中國(guó)航天日。

相信很多人都曾經(jīng)有過航天夢(mèng),幻想遨游在宇宙之間。那么普通人有機(jī)會(huì)當(dāng)宇航員嗎?先說結(jié)論,當(dāng)然可以,但是要符合一定的要求。隨著我國(guó)航天科技的發(fā)展,將來會(huì)有越來越多的人進(jìn)入太空,做一名宇航員,必然有特殊的環(huán)境要求。首先要有健康的身體,具備良好的知識(shí)儲(chǔ)備,還要有過硬的心理素質(zhì)。

既然航天員都這么厲害,那么一般航天員要培養(yǎng)多久呢?航天員其實(shí)也分不同性質(zhì),有的是駕駛員,有的是工程師,有的是載荷專家等等,所以培訓(xùn)的時(shí)間也不盡相同。駕駛員可能要3年半事件,而載荷專家可能就短一點(diǎn),大概要兩年半。

那么既然來到太空上,在這樣的失重環(huán)境下,如何洗頭呢?空間站不用水洗頭,而是用洗頭“神器”。首先用一個(gè)裝洗發(fā)液的頭罩罩住腦袋進(jìn)行揉搓,完成之后去一個(gè)含有水的頭罩繼續(xù)揉搓,最后再用干的頭罩揉搓。三步下來,頭發(fā)就洗干凈了,是不是很神奇。

還有一個(gè)很多人都好奇的問題,那就是宇航員在太空如何上廁所。上廁所在地球上是一件非常方便和正常的事情,但是一旦進(jìn)入太空,在這樣失重的環(huán)境之下人都無法正常站立、行走,又怎么能坐在馬桶上如廁呢?一般情況下,小便通過漏斗解決,而漏斗連接這軟管,軟管的另一端連接尿液的收集系統(tǒng)。大便則需要專門的抽氣馬桶,通過風(fēng)機(jī)抽吸,把水分、臭味吸走,再把其他部分用袋子密封好??梢哉f,在太空上廁所是非常麻煩的。

還好在地球上的我們,上廁所非常方便,如果想再來點(diǎn)太空般的科技感,也不是不可以。凝聚九牧科技智慧的i80魔力泡智能馬桶給你全新體驗(yàn),體驗(yàn)無需動(dòng)手的智能免觸,體驗(yàn)適應(yīng)各種情況的潔凈清洗,體驗(yàn)?zāi)Яε輲淼目咕?,誰(shuí)說未來離得很遠(yuǎn),起碼在這一點(diǎn),未來已經(jīng)到來。

浩瀚太空給人類留下了無盡的想象,也激勵(lì)著人們勇于探索未知的世界。如果你有航天夢(mèng),一定要馬上行動(dòng),繼續(xù)堅(jiān)持,說不定也可以成為中國(guó)的航天英雄!

六、航天員語(yǔ)錄?

1、樹凌云之志攀航天高峰,建豐功偉績(jī)創(chuàng)世紀(jì)輝煌

  

  2、巾幗須眉共筑航天夢(mèng),吃苦攻關(guān)同示強(qiáng)國(guó)心!

  

  3、自力更生,艱苦奮斗,兩彈一星凱歌聲。創(chuàng)新協(xié)調(diào),開放共享,一體兩翼還相續(xù)。

  

  4、三萬日耕耘深藏功名利祿,九萬里飛天夢(mèng)圓穹頂之巔

  

  5、中國(guó)航天人,吃苦耐勞,風(fēng)雨兼程,不拋棄,不放棄!祝中國(guó)航天日活動(dòng)取得圓滿成功,祝祖國(guó)航天事業(yè)蓬勃發(fā)展,鑄就輝煌!

七、航天員是?

航天員(Taikonaut)指乘坐航天器進(jìn)入太空飛行的人員,也叫宇航員。航天員有職業(yè)和非職業(yè)兩類,一般分駕駛員、任務(wù)專家和載荷專家,或指令長(zhǎng)、駕駛員、隨船工程師和飛行工程師。也出現(xiàn)了以旅游為目的的游客航天員。

八、航天員事跡?

1.加加林,第一個(gè)進(jìn)入太空的地球人。1961年4月12日,前聯(lián)“東方1號(hào)”宇宙飛船將世界首位宇航員尤里·加加林送入太空。繞地一周后,安全降落在薩拉托夫州,實(shí)現(xiàn)了人類進(jìn)入太空的愿望。

2. 瓦蓮京娜:第一位進(jìn)入太空的女性。1963年6月16日,前蘇聯(lián)宇航員瓦蓮京娜·捷列什科娃進(jìn)入太空,成為第一位進(jìn)入太空的女性。

3. 阿姆斯特朗:第一個(gè)登上月球的人。美國(guó)東部時(shí)間1969年7月20日,“阿波羅”11號(hào)飛船第一將人類送上了月球。那句“個(gè)人一小步,人類一大步”,相信會(huì)銘刻在整個(gè)人類歷史上。

4. 王贛駿:首位進(jìn)入外太空的華人。相信提到第一個(gè)進(jìn)入太空的華人,人們的第一印象是楊利偉,可實(shí)際上是王贛駿。1985年4月29日,物理學(xué)家王贛駿(Taylor Wang)登上了“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī),成為了首位進(jìn)入太空的華裔宇航員,而且是第一位在中國(guó)大陸出生的華人宇航員。

5. 克里卡列夫:史上最慘宇航員。上面幾個(gè)第一,大家應(yīng)該都有印象,可這個(gè)最慘宇航員,可能就感到陌生了。1991年5月18日,克里卡列夫再次飛向太空,然而讓他做夢(mèng)也沒想到的是,他在太空工作,自己的國(guó)家卻沒了。1991年12月26日,強(qiáng)大一時(shí)的蘇聯(lián)土崩瓦解,克里卡列夫成為史上第一個(gè)在太空的無國(guó)籍認(rèn)識(shí)。在太空流浪1年后,俄羅斯羅斯派飛船于1992年3月17日將他接回。

九、航天員標(biāo)準(zhǔn)?

1.

身高:身高要求在160到172厘米之間;

2.

體重:體重要求在55到70千克之間;

3.

年齡:年齡為25至35歲,表現(xiàn)優(yōu)異者可放寬年齡要求;

4.

飛行時(shí)長(zhǎng):要求為殲擊機(jī)或強(qiáng)擊機(jī)飛行員,需累計(jì)飛行600小時(shí)以上,且飛行

十、航天員劉洋成為航天員的事跡?

劉洋是中國(guó)首位女航天員,2008年9月25日,她隨同載人飛船“神舟七號(hào)”成功進(jìn)入太空,成為中國(guó)第三位進(jìn)入太空的航天員。

劉洋出生于山東省臨沂市,1997年畢業(yè)于中國(guó)人民解放軍空軍航空工程學(xué)院,之后一直在空軍部隊(duì)擔(dān)任飛行員和空軍領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)。2006年,她進(jìn)入了中國(guó)航天員隊(duì),并進(jìn)行了多年的訓(xùn)練。

在2008年“神舟七號(hào)”飛行任務(wù)中,劉洋作為乘組成員執(zhí)行了多項(xiàng)任務(wù),包括進(jìn)行中國(guó)第一次載人航天器太空行走試驗(yàn),以及進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)等。其表現(xiàn)被評(píng)價(jià)為“英勇果敢、技藝高超”,使她成為了全世界第16位、亞洲第1位的女性航天員。

劉洋的事跡在中國(guó)和全球得到了廣泛的關(guān)注和贊譽(yù),她被視為中國(guó)婦女的杰出代表之一,也為包括女性在內(nèi)的許多人樹立了榜樣。

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