太空工程师罐氧气的方法主要有以下几种:
从地面直接带氧气罐
这种方法最为直接,但效率最低。航天员在任务开始之前会将氧气罐连接到他们的航天服上,并确保氧气供应正常,以便在太空中通过呼吸口得到足够的氧气。
利用固体燃料氧气发生器
通过化学反应产生氧气。固体原料如粉末状氯酸钠和铁粉混合物的金属罐子,在点燃时会发生化学反应产生氯化钠和氧气。这种方法储氧量较大,适合长时间任务。
电解水
目前,这种方式是航天员在空间站中获取氧气最主要的方法。通过电解水,将水分子分解为氧气和氢气。电解水产生的氢气还可以与宇航员产生的二氧化碳反应,生成水和甲烷,水可以重新参与电解,以制造氧气。这种方法非常高效,且副产物可以用于其他用途。
舱内氧气循环系统
将航天舱内的二氧化碳转化为氧气供航天员呼吸。这种系统能够循环利用舱内的资源,减少对外部氧气供应的依赖。
光电化学装置
利用电力把水分解为氧气和氢气,类似于自然光合作用。这种装置可以更节能地制取氧气和氢气,并且可以与太阳能聚集器结合,提供切实可行的太空应用可能性。
建议
对于太空工程师来说,选择哪种方法取决于具体任务的需求和资源。在空间站等长期任务中,电解水是最主要的氧气来源方式,因为它不仅高效,而且可以利用空间站的太阳能电池板提供的电力。对于短期任务或需要大量氧气的场合,携带氧气罐或固体燃料氧气发生器可能更为合适。未来,随着技术的进步,可能会有更多创新的氧气供应方法被开发和应用。