航天员在飞船中如何正常呼吸

航天员在太空中的呼吸方式与在地球上的呼吸方式无异，关键是要保证航天员在太空中有充足的氧气来源。供航天员呼吸的氧气来源有三种，一是在空间站内通过电解水的方法产生氧气，二是利用固体氧气发生器，三是携带氧气瓶。

航天员在太空怎么呼吸

利用空间站外部的太阳能电池版将太阳能转化为电能，空间站内部通过电解水的方式产生氧气和氢气。氢气被排出舱外避免二次污染的情况发生。

使用固体氧气发生器利用碱金属过氧化合物等化学物质释放氧气，同时还可吸收排放出的二氧化碳。如空间站外部的太阳能电池板发生故障，无法提供电解水所需的能源时使用的备选方案

除此之外，航天员还会携带氧气瓶，保证航天员在出舱活动时有充足的氧气来源。

　　宇航员在太空也是可以自由呼吸的，因为飞船舱内有空气循环系统，密封的太空舱内为宇航员创造了一个接近地面大气的生存环境。空气是人体维持生命的必要保障，离开空气就会窒息而死，宇航员在太空中的空气来源于空间站。

宇航员在太空中也是可以像我们一样正常呼吸的，其呼吸的空气来源于空间站，空间站的空气来源有两种，一种是来自地球的空气，另一种是空间站自产的空气。宇航员在太空舱内，是有空气循环系统的，可以自由呼吸。

　　密封的太空舱中为宇航员创造了一个接近地面大气的环境，宇航员在舱内工作、生活所消耗的氧气都是可以供应的。太空舱中的氧气主要是通过电离水的方式生产的，并且这些氧气可以重复利用，完全解决生存条件问题。

航天飞机、 宇宙飞船如果要载人飞行，就必须营造适合航天员生活的环境。航天飞机执行任务的时间短，因此携带低温液氧来提供乘员呼吸的氧 气和发电机的燃料（加上低温液氢）。

载人飞船也采用这样的方式，它们虽 然都带有超过需要量很多的液氧储备，但也必须在储备即将用完之前返回 地面。

要是用来呼吸的话，就要按空气比例将氧气和氮气混合，只呼吸纯 氧会造成航天员氧中毒。

航天器内部有空气供应系统，并且舱内有大气压，（接近1个大气压）吸气时 吸气处的大气压就降低了，其他地方空气会向气压小的地方流动，补充被吸走的 空气，呼气时相反，这个过程是靠空气分子的相互作用完成的，不会受重力的 影响。

航天器里的空气也是由氧气和氮气组成的，但和地球上空气的比例不一样，这个 比例是按照失重状态人的需要配比的，所以火柴的燃烧和地球上不一样。

航天员在飞船中能够正常呼吸。

飞船舱内都有空气循环系统，飞船环境控制与生命保障系统，在密封舱内为航天员创造一个接近地面大气的生存环境。

航天员在舱内工作、生活时消耗氧气、排出二氧化碳、产热产湿，环境控制和生命保障系统通过供气调压、通风净化、温湿度控制、测量控制等子系统的设备，将密封舱内的大气总压、氧分压、二氧化碳分压、温度和湿度等关系航天员生存的大气环境指标，控制在与地面基本一致的水平。

利用电解水来满足大多数氧气需求，空间站还利用液态氧推进剂和固体高氯酸锂罐作为备份。高氯酸锂燃烧可以生成气态氧气，每一个罐可以为一名乘员提供一天的应急氧气需求。

氧气的制备可以通过电解水加以解决，相比之下，二氧化碳的过滤则要麻烦得多。

飞船舱内都会有空气循环系统的。飞船环境控制与生命保障系统，在密封舱内为航天员创造一个接近地面大气的生存环境。

通过收集舱内的水蒸气，以及宇航员们所排出的各种液体，然后利用太阳能对其进行电解生成氧气。在太空中宇航员是和我们一样呼吸的，至于可以保证宇航员在太空正常呼吸的关键则是空气。

飞船的生命保障措施

如果飞船仅仅计划作短时间的太空飞行，它只需要携带压缩氧气罐就能满足需要。而对于空间站这样的长时间飞行器，则大多采用制氧机（OGS）电解水的办法来生产氧气。在将宇航员的生活废水以及从空气中过滤的水气进行处理后，可以利用太阳能电池所产生的电能来分解水，产生的氢气排出飞船，氧气用于呼吸。

水的电解

除了利用电解水来满足大多数氧气需求外，空间站还利用液态氧推进剂和固体高氯酸锂罐作为备份。高氯酸锂燃烧可以生成气态氧气，每一个罐可以为一名乘员提供一天的应急氧气需求。

安装在国际空间站的俄罗斯制氧机Elektron

氧气的制备可以通过电解水加以解决，相比之下，二氧化碳的过滤则要麻烦得多。对于人类来说，我们呼出的二氧化碳气体、水气，以及通过肠道和皮肤排放到空气中的氨气、丙酮、甲醇、微生物等都是有害的，需要从空气中过滤并清除。

在阿波罗飞船以及其它大多数载人飞船里，会利用氢氧化锂或过氧化锂来过滤空气中的二氧化碳气体，其化学反应过程如下：

2LiOH + CO₂→Li₂CO₃+ H₂O

2Li₂O₂ + 2CO₂ →2Li₂CO₃ + O₂

阿波罗13号上的二氧化碳过滤装置

相比于段时间飞行的宇宙飞船而言，国际空间站上用于过滤二氧化碳和有害气体的装置则要复杂得多，这套被称为CDRA的二氧化碳清除组件采用了热胺洗涤的原理，它非常高效，也更加昂贵和费电。

CDRA利用将包括单乙醇胺在内的各种胺制成分子筛，冷却的胺会在二氧化碳分子通过时与其发生化学反应，吸收二氧化碳，这个过程被称为“胺洗涤”；而在加热时，反应是可逆的：

CO₂ + 2HOCH₂CH₂NH₂ ↔HOCH₂CH₂NH₃ ⁺ + HOCH₂CH₂NHCO₂ ⁻

安装在ISS节点3宁静舱里的CDRA单元

尽管胺洗涤法清除二氧化碳所采用的设备极其昂贵，但由于它的反应过程可逆，这意味着胺在相当长时间内可以重复使用，不需要补充原料。这节省了运输成本，也使维护变得容易，还提高了安全性。

国际空间站的CDRA装置安装在欧洲航天局制造的宁静舱里，它位于国际空间站的节点3位置，可以说这里不仅是宇航员的厕所、运动场所、观察地球的窗口，还是整个国际空间站空气循环和生命保障系统的核心部分。

飞船内部气密性极好，舱内模拟人类生活环境，航天员可正常呼吸