國際空間站如何循環空氣和水？

作者：Kaitlin Sullivan

對於國際空間站(ISS)而言，儲存物資是很緊張的。即便發射來的火箭還能帶上來夠用6個月的水和氧氣，也沒什麼地方能存好。所以工程師們就開始琢磨宇航員本身了，汗液、尿液、呼吸，爭取統統自給自足，但目前還是達不到100%循環利用的。ISS現在可以循環90%的用水——每年1000加侖(約3.78立方米)，還有40%的氧氣。剩下的就需要地面來補給了。以下信息展示了NASA如何力爭實現天上也能自給自足。

1. 宇航員
還在地上的人類每天要使用80加侖(約0.3立方米)的水，ISS上的宇航員每天只能用1加侖(約3.7升)水來喝、洗澡以及給食物加水。宇航員的身體會產生大量汗滴和二氧化碳，這些都會被吸入通風口然後進入循環系統。

2. 尿液回收系統(馬桶)
宇航員上小號的時候，馬桶里的真空區會把尿液抽進低壓室，然後尿液里的水分會被蒸發。然後留下鹽水，送到補給飛船上，然後被拋入大氣層燃燒殆盡；也會再生成水蒸汽，用來給ISS去除污染。

3. 氧氣生成系統
如果把水分子的原子成分分開，氫和氧可以執行雙重任務。ISS內美國艙實驗室有帶電的膜可以分裂分子，把氧氣泵進入機艙，同時氫氣流向專用反應堆——「薩巴蒂耶」系統，生成水和甲烷。

4. 「薩巴蒂耶」反應器
在這台機器內部，大約750°F(約382攝氏度)的熱量破壞了二氧化碳內部的鍵，迫使它分解為原子。碳和氧與來自該站的氧氣發生系統的氫結合，產生水和甲烷，甲烷排入太空，水留下。

5. 水循環系統
再生水流入美國實驗室模塊中的腔室，其中產生氧化清潔劑一樣的反應，摧毀引起氣味的分子並殺死細菌。再來一劑碘消除了任何潛在的病菌，但宇航員經常測試水，為了確保安全。

6. 飲水機
宇航員把水充入小金屬袋並通過吸管吸水，或通過注射器將水擠到脫水食物上。為了淋浴，工作人員將水分直接輸送到他們的皮膚和頭髮上，然後用免洗洗髮水，洗完之後味道還不錯。

本文譯自 popsci，由譯者 HW 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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