神舟十三号多久与空间站对接（神舟13号太空旅行半年之久）

2022年4月16日对于中国航天来说是一个特殊的日子，神舟13太空出差三人组成功返航地球预示着中国空间站技术验证阶段的终结。中国的载人航天工程将正式转入下一个阶段：空间站建造阶段。

水是生命之源，是人类赖以生存和发展的不可或缺的最重要的物质资源之一。很多人也都十分好奇，国际空间站用水是怎么得到足够的保障呢？本文小编就给大家讲解一下。

水回收将成为国际空间站日常生活的重要组成部分。在缺少地球自然生命支持系统的太空轨道上，空间站本身必须能够在适当的温度和湿度下提供充足的电力、清洁的水和可呼吸的空气，每周7天，每天24小时，无限期地来提供。

在开始回收之前，必须要先有一些水，起初的空间站上一般会有大量的水，这些水都是组装任务期间由航天飞机从地球上运来的。储存水的容积看起来就像行李袋，每个容积可以装大约90磅。

要知道从地球运送水的费用是十分昂贵的，因此必须将废水回收再利用。俄罗斯国际站轨道上有一个水处理器，可以用来收集空气中的湿气。此外，科学家还在考虑建造一个水再生系统，这个系统能够将国际空间站的每一滴水都进行回收并再利用。

这种水循环系统能从航天飞机的燃料电池、尿液、口腔卫生和洗手液中水进行回收，并通过冷凝空气中的湿气来回收废水。仔细算下来，每年可以回收40,000磅的水，将为空间站内的宇航员和实验动物提供水补给。

为了回收废水，国际空间站的实验动物也不会被排除在外。要知道，国际空间站内的实验动物也会呼吸和排尿，宇航员一起回收它们的废物。单从水回收而言，72只小老鼠的排泄量相当于一个人。

这听起来很恶心，但国际空间站净化机器的水比大多数人在地球上喝的水还要干净。因为这是采用比城市污水处理厂更先进的处理工艺。

在地球上，动物身体的水通过自然过程再次变得新鲜，土壤中的微生物分解尿素并将其转化为植物可以吸收并用于构建新植物组织的形式。粒状土壤还充当物理过滤器，粘土片以静电方式附着在尿液中的养分上，净化水并为植物提供养分。动物排泄的水还会蒸发到大气中，然后再以淡水的形式落回地球。这就是一种自然的蒸馏形式。

当水从海洋和地表水中蒸发时，会留下杂质。在没有空气污染的情况下，纯净的水会再以降水的形式落回地面。国际空间站上的净水机就模仿了这些过程，但它们并不依赖微生物或任何其他生物。

通常，国际空间站上的净水机将分三步净化废水。第一步是去除颗粒和碎屑的过滤器，其次水通过“多滤床”，去除有机和无机杂质。最后，催化氧化反应器去除挥发性有机化合物并杀死细菌和病毒。

每一滴水都很重要，一旦水被净化，宇航员将会尽一切可能有效地利用它。 在地面上，人们轻按水龙头，可能会浪费很多水，因为它是免费的，而且水压也很高。而在国际空间站，水压约是普通家庭的一半。在国际空间站不使用水龙头，宇航员只使用毛巾，效率更高。

通常，宇航员会用喷嘴将毛巾弄湿，然后用湿毛巾洗手。在空间站上，宇航员洗手用水量还不到在地球上洗手用水的十分之一。而且，宇航员洗澡用水通常不到4升，而在地球上洗澡一般都会消耗50升水以上。

尽管进行了大量的废水回收工作，空间站仍会因为生命系统效率低下而逐渐失去水分。我们将始终需要补给，因为水回收处理技术并不能达到100%回收，总会有一些损失。

通常，国际空间站有多种水损失方式：水循环系统产生少量无法使用的盐水；制氧系统耗水；在气闸中丢失的空气会带走湿气；二氧化碳去除系统会从空气中滤出一些水等。

丢失的水通常需要通过从航天飞机或火箭上运来进行补充。航天飞机能够产生水，是因为它的燃料电池结合氢和氧来发电，而火箭可以配备携带大型水容器。

开发和维持国际空间站的水生产对于保持宇航员生命以及支持卫生和设备功能起着至关重要的作用。多年来，国际空间站的生命维持设备通过电解水从中回收氧气来维持机组人员的生命，而电解产生的氢气则被当作废气并排放到船外。

同样，由宇航员新陈代谢产生的二氧化碳也被排放到船外。后来宇航局考虑了一种新工艺，最初由诺贝尔奖获得者法国化学家Paul Sabatier在1900年代初期开发，使用镍催化剂在高温和高压下与氢气和二氧化碳相互作用以产生水和甲烷。

Sabatier工艺是一种成熟的水生产技术，多年来用于先进的军事和商业应用。增强型Sabatier 系统每年可以减少数千磅水的补水需求，并可以关闭氧气和水再生循环的循环。这代表着空间站的运营将节约成本，并提供了一种新的生产水的方式，而不是全部从地球运输，实现了自给自足的目标，拓宽了人类在低地球轨道上延长生存的道路。

2010年4月7日，美国宇航局更通过发现号航天飞机将一个小型冰箱大小的550磅不锈钢立方罐送达国际空间站，并于当年10月投入使用。该系统包括六个主要组件，这些组件可以吸收、加压、冷凝和转化气体以产生水和甲烷气体。甲烷被排放到太空中，水通过水回收系统进行处理，水被送入空间站的水系统，用于饮用、个人卫生和科学实验。

正是人类通过努力克服了太空水供应的难题，才使得深空探索成为可能。我们有理由相信随着技术的不断进步，人类一定能够向更深太空迈出探索的步伐。