国际空间站的氧气是怎么来的？为啥一直用不完？

很多人刷新闻的时候会纳闷，国际空间站离地四百多公里，上面常年蹲着六七个宇航员，飘了几十年，氧气怎么从来没听说不够用，难不成宇航员随身带氧气瓶上去，还能隔三差五就补一罐子？

其实这事说出来很多人可能不敢信，国际空间站现在用的绝大部分氧气，根本不是从地球运上去的，人家自己就在太空烧水，烧出来的氧气刚好够宇航员呼吸，还能多出来点存着备用。

这事要是掰扯明白，你就知道为啥人类能在太空住这么久，所谓的氧气供应根本不是传说中那种天大的难题，人家这套系统玩了几十年，稳得离谱不对不对，稳得特别靠谱。

太空站刚起步那会，氧气确实都是从地球运上去的。上世纪苏联的和平号空间站早期，还有美国航天飞机送人的时候，都会带高压氧气瓶，或者是那种含氧的固体化学氧烛，有需要的时候点着就能出氧气。

但是从地球运东西上去有多贵，给大伙报个真实数据，现在商业火箭往近地轨道运一公斤东西，成本差不多是几千美元到几万美元不等，就算一个宇航员一天呼吸消耗大概0.8公斤氧气，六个人一天就是快五公斤，一个月就是一百五十公斤。

这一百多公斤运上去，光运费就得大几百万人民币，更别说你还得运食物水还有别的物资，长期这么玩谁也扛不住。所以科学家早早就想明白了，必须自己在太空造氧气，不能靠地球往这送。

现在国际空间站造氧气的核心设备，叫做电解制氧系统，这套系统说出来特别简单，就是通电把水分解成氢气和氧气。

水从哪来呢？一部分是从地球运上去的饮用水，一部分是空间站回收的废水，包括宇航员生活用的废水，甚至还有宇航员呼吸排出来的水蒸气，都能收集起来净化之后再用。

电解水的原理大伙上学都学过，给水通电，水分子就会分解成氢气和氧气，氧气直接抽到空间站的舱室里给宇航员呼吸，氢气呢也不浪费。

空间站还有一套反应系统，把氢气和宇航员呼吸排出来的二氧化碳放在一起反应，能生成甲烷和水，生成的水又能回去继续电解制氧，等于把资源又循环利用了一遍。

这套系统的效率其实挺高，国际空间站现在的主电解制氧装置，一小时大概能产出十二公斤多氧气，足够六个宇航员正常使用，完全满足日常需求。

可能有人又会问，电解水需要电啊，太空哪来这么多电呢？这事更简单了，国际空间站外面铺了一大片太阳能电池板，只要对着太阳就能发电，现在国际空间站的太阳能阵列，总输出功率能达到一百多千瓦，除了给各种科研设备供电，剩下的电拿来电解水制氧完全够⽤。

就算空间站飞到地球阴影里，没法晒太阳发电，还有备用的储能电池，撑几个小时完全没问题，等飞出阴影又能接着发电，根本不存在缺电的问题。

而且这套系统还有备份，主制氧装置坏了还有备用的，就算真的出点小问题，空间站里还存着一定量的高压氧气瓶和化学氧烛，能撑到地面发射货运飞船送新的物资或者维修零件过来，这么多年从来没出过氧气不够用的安全事故。

国际空间站的水和氧气其实一直都是循环起来用的，不是说用一次就扔了。整个空间站有一套完整的环境控制与生命保障系统，不仅制氧，还会回收所有能回收的水。

宇航员排的尿，洗漱用的废水，甚至呼吸出汗排出来的水蒸气，都会被收集起来，经过多层过滤净化，达到饮用水标准之后，一部分拿来喝，一部分拿来电解制氧。

按照现在官方公布的数据，国际空间站的水回收率已经能达到百分之九十三以上，等于一百公斤水用了之后，能回收回来九十三公斤，只有不到七公斤被消耗掉，所以需要从地球补充的水其实不多，货运飞船每次上来带个几百公斤，就能用好几个月。

这样一来，不仅减少了从地球运货的成本，也从根本上解决了氧气供应的问题，只要有电有水，就能一直造氧气，根本用不完。

可能还有人会担心，太空造出来的氧气会不会不纯，宇航员吸了没事吧？

其实这套系统早就在各个空间站上验证了几十年，从最早的和平号空间站就开始用电解制氧，到现在国际空间站已经用了二十多年，出来的氧气纯度比咱们地面医院用的氧气瓶纯度还高，完全符合呼吸标准。

而且空间站还有专门的气体监测系统，时时刻刻盯着舱里的氧气浓度，一般会把氧气浓度维持在百分之二十二左右，和咱们地面大气的氧气浓度差不多，根本不会有氧气中毒或者缺氧的问题。

这么多年下来，这套系统已经非常成熟，可靠性很高，就算偶尔出点小故障，宇航员自己就能维修更换零件，不用专门派飞船过来救援。

国际空间站的氧气之所以一直够用，核心就是三件事，第一自己用太阳能发电电解水制氧，不用全部从地球运，第二水和氧气都在空间站里循环利用，浪费极少，第三有备份系统和应急储备，就算出问题也能兜住底。

现在咱们国家的天宫空间站，用的也是类似的电解制氧加水循环系统，技术上比国际空间站这套还要更先进一点，水回收率更高，完全能保障宇航员长期在轨生活。

以后人类要去月球甚至火星，这套生命保障系统还会继续优化，让咱们走得更远。