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變“廢”為“寶” 解碼中國空間站的“生命源泉”
發(fā)布日期: 2022-04-19 15:10:01 來源: 人民網(wǎng)

人民網(wǎng)北京4月19日電 (記者趙竹青)4月16日,神舟十三號航天員乘組在空間站組合體中工作生活了183天后安全順利返回,刷新了中國航天員單次飛行任務(wù)太空駐留時(shí)間紀(jì)錄。在此期間,包括尿處理子系統(tǒng)在內(nèi)的再生生保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,為航天員的長時(shí)間駐留提供了可靠保障。

這183天中,航天員的用水怎么保障?記者了解到,中國空間站航天員的用水只有一小部分來自天舟飛船的上行運(yùn)輸,而大部分則來自空間站內(nèi)的再生水。

中國工程院院士、中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師、中國空間技術(shù)研究院研究員楊宏介紹,天和核心艙的再生生保系統(tǒng)可以將航天員排出的濕氣收集成冷凝水,尿液回收再處理成飲用水,整個(gè)水的回收效率優(yōu)于95%,水利用效率優(yōu)于83%?!巴ㄟ^這項(xiàng)技術(shù),大大降低了通過貨運(yùn)飛船上行攜帶航天員飲用水的需求量。”

尿處理技術(shù)是國際公認(rèn)的難題,也是我國空間站建造的關(guān)鍵技術(shù)之一,對于我國空間站航天員在軌長期駐留,提高物質(zhì)閉合度、降低資源補(bǔ)給具有重要意義。

尿處理子系統(tǒng)的作用是從尿液中提取水分,實(shí)現(xiàn)水資源的回收與再利用。中國航天科工二院206所空間機(jī)電技術(shù)研究室主任崔廣志介紹,尿處理子系統(tǒng)采用蒸汽壓縮蒸餾技術(shù)將預(yù)處理后的尿液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸餾,收集到的水蒸氣冷凝后形成蒸餾水,然后將蒸餾水輸出給水處理子系統(tǒng)進(jìn)行深度凈化處理,從而把尿液中的水分提取利用,實(shí)現(xiàn)了空間站水資源的循環(huán)利用,同時(shí)減輕了貨運(yùn)飛船的載荷負(fù)擔(dān),大大降低空間站的運(yùn)營成本。

“尿處理子系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性已經(jīng)得到了充分驗(yàn)證。”崔廣志告訴記者,尿處理子系統(tǒng)自2021年4月19日升空入軌后,一直在軌穩(wěn)定運(yùn)行,產(chǎn)生的蒸餾水各項(xiàng)指標(biāo)均滿足使用要求。截至目前,尿處理子系統(tǒng)在軌累計(jì)加電近7000小時(shí),處理尿液近1700升,產(chǎn)生尿蒸餾水1400余升。

作為空間站環(huán)控生保分系統(tǒng)的重要組成部分,尿處理子系統(tǒng)是空間站內(nèi)水資源循環(huán)利用的重要環(huán)節(jié),是載人空間站任務(wù)實(shí)現(xiàn)航天員長期在軌駐留的關(guān)鍵技術(shù)之一,對于空間站建造與運(yùn)營具有重要支撐作用。

據(jù)悉,今年,我國將依次發(fā)射天舟四號貨運(yùn)飛船、神舟十四號載人飛船、問天實(shí)驗(yàn)艙和夢天實(shí)驗(yàn)艙,以及天舟五號貨運(yùn)飛船和神舟十五號載人飛船,共計(jì)六艘航天器,最終完成T字構(gòu)型空間站組合體的建造。

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