题目

国际空间站上航天员用的水是怎么来的

提问时间：2020-08-05

答案

当然所有喝的水都是地球上送上去的,有些会循环使用,就是大家都知道的从尿液或者洗澡水里通过蒸馏等方法回收水来饮用.
然而循环使用这种看上去又环保又节约的方式并不是主流.
人类的航天能力现在已经比较厉害,动不动就可以送个几吨东西上去,不仅包括仪器和水、食物,有事还包括亲属的信件甚至一把吉他.
所以我们本来认为航天员都喝自己的尿蒸馏出来的水,其实不然,很多时候载人航天器会把尿液排放到空间里去.
理由不仅是回收尿液里的水来喝宇航员不一定乐意,而且在于蒸馏水不是合理的饮用水.
为国际空间站运送生活用水,每年要花费成百上千万美元的代价,美国NASA对此感到心疼不已,已经发明出了一种“尿液循环机”,可将宇航员的尿液重新转化成干净的饮用水,从而大大节省从地球往空间站运水的高昂费用.
昂贵：空间站一杯水3000美元
一杯水3000美元,是世界上最昂贵的“旅馆”———国际空间站上货真价实的价格.美国NASA和俄罗斯宇航局通过航天飞机或货运飞船将这些生活用水送上国际空间站,平均
尿液可以排到空间外吗?
每升水都要花费11000美元的代价.
国际空间站上的每个宇航员平均每天都要使用大约4.4升左右的水,包括饮用和洗理等,这意味着每名宇航员每天花费的水价就高达48400美元!
心疼：NASA要让宇航员喝“尿”
目前,国际空间站每年需要至少2200升的淡水,这至少要花费2400万美元的代价.此外,国际空间站储存淡水也要浪费宝贵的空间,到2009年,国际空间站的宇航员可能增加到6名,到时将需要更多的生活用水.
每年要将这么多美元花在国际空间站的“水费”上,美国NASA显然已经感到受够了,NASA科学家决定干脆让宇航员们以后喝自己的“尿”解渴.
据悉,NASA专家已经发明出了一种可以将宇航员的尿液、汗水、生活污水、甚至太空实验室的老鼠尿转化成纯净水的高科技机器.
美国阿拉巴马州亨特斯维尔市NASA马歇尔太空飞行中心的工程师雷尼·卡特是“尿液循环机”的负责工程师,尿液循环机又称做“水回收系统”,卡特和他的研究小组已经对这一机器进行了最后阶段的测试.
放心：尿液比自来水还卫生
一般来说,尿液循环机每小时可以净化出6升水,所以国际空间站上的宇航员每天只需让机器运转5小时,就可以回收足够一天使用的水量.卡特称,这一尿液循环机提炼出来的饮用水,甚至会比地球上任何城市的自来水还要纯净和卫生.
实验：太空上不介意“喝尿”
卡特确信这种“尿液循环机”会在太空中正常运转,因为他们已经进行过一系列的微重力状况下测试.同时,超过120名马歇尔太空飞行中心的员工还排队捐赠自己的尿液用于实验.
卡特称,美国NASA计划在明年10月,将“尿液循环机”送上国际空间站,从2009年开始,国际空间站上的宇航员将正式喝“尿”解渴.卡特称,美国宇航员对将来要喝“尿”解渴都抱理解态度.
原理：八大步骤让尿液变“纯净水”
当国际空间站装上这一机器后,第一步,宇航员小便后,“尿液循环机”上一个化学装置将会向尿液中添加化学物质,防止尿液化学反应,阻碍微生物生长.
第二步,这一混合尿液将被泵向一个蒸馏圆筒,圆筒迅速旋转,导致尿液在圆筒壁上形成薄雾,然后将尿液加热到摄氏40度,而里面的压力却只有0.05个大气压,所以尿液会迅速蒸发,形成蒸馏水,经过一次次蒸馏后,直到尿液中85%的水分都被重新回收；
第三步,剩下15%的废尿将被装进“进步号”货运船内的一个桶中,当上面的垃圾装得过多后,它就会被投射出去,在大气层中烧毁.
第四步,通过尿液提取出来的蒸馏水会和其他生活废水一起流进一个45升的水箱中,准备通过“水处理设备”进一步净化；
第五步,一个过滤器会过滤掉水中任何大于0.5微米的粒子；
第六步,水会流过过滤网筛掉其余溶解的污染物；
第七步,水会流过一个加热到130摄氏度的催化剂反应器,过滤水中的酒精和丙酮,同样高热也能***死水中的细菌、真菌和病毒；
第八步,机器会向每升水中加入1到4毫克碘酒,防止以后水中衍生微生物,这些循环回收的纯净水将泵进一个57升的储存桶中,供宇航员重新使用.
意义：未来太空探索省了很多事
“尿液循环机”在太空中的使用,对人类探索太空将具有异常重要的意义.因为人类在建立月球基地和未来载人探索火星的旅程中,如何携带足够的饮用水一直是让宇航专家们最感头疼的事.
现在,当宇航员在月球表面上建立月球基地时,“尿液循环机”将是月球基地上必不可少的事物之一.毕竟,“尿液循环机”今后将为美国NASA节省下上亿美元的水费,当宇航员再次登陆月球时,他们将不能随便在月球上撒尿,浪费自己的尿液,因为他们在太空中的尿液将贵如黄金