神舟14号会在轨驻留6个月,协助地面完成问天实验舱和梦天实验舱的交会对接,根据中国航天公开出来的数据显示,中国空间站上的航天员每人每天饮水2公斤,3名航天员每天需要6公斤饮用水,6个月在轨驻留就需要饮用水为1080公斤。
1080公斤是饮用水,不包括其它用水,制造氧气也需要好几公斤水,航天员清洁身体和清洗头发也需要一定的水,但是用水量并不大,一次一般都控制在一公斤以内。饮用水+制氧用水+其它生活用水,神舟14号3名航天员6个月驻留差不多需要消耗3吨左右的水,这么多水哪来的呢?
或许你觉得这个问题比较无聊,根本就不是问题,天和核心舱内的水肯定全部是天舟货运飞船从地面上运送来的,但实际上并不是这么回事,天和核心舱内的水很大一部分是“再生水”。
我们简单算一笔账就知道了,我国天舟货运飞船运载能力约为6.5吨,每次发射都装得满满的,补加推进器约1吨,食品及其它生活用品、货物和设备约为3至4吨,因此,3吨水是不可能装得下的。
天舟货运飞船的确会运送一部分水,不过只有1~2吨左右,那么其他的水是哪里来的呢?它们来自天和核心舱内的“水资源循环利用”系统,“水资源循环利用”系统将航天员尿液、舱内多余的水分净化成“再生水”。
中国空间站之所以要用“再生水”,是因为火箭发射成本过高,根据马斯克猎鹰9号火箭的报价,每增加1公斤载荷,火箭发射费用就增加1万美元,“水资源循环利用”系统每净化1吨“再生水”,那么就能节约火箭发射费用1千万美元。
国际空间站也使用了“水资源循环利用”系统,一位美国宇航员曾说过这样的一句话:今天冲咖啡的水其实就是昨天的咖啡,仔细想想的确有几分道理,反正都是“再生水”。
中国空间站上的“水资源循环利用”系统中包括了环控生保尿处理子系统,能对尿液进行多次蒸发和净化,最后变成纯净的“再生水”,重新加入到饮用水中,“再生水”实际比自来水还要清洁,达到了直接饮用级别。
中国空间站上的环控生保尿处理子系统能从6升尿液中提取5升蒸馏水,利用率能达到88%以上,每小时能净化出2.5升水,24小时最多能净化出60升水,完全能够满足3至6名航天员的基本生活需求。
中国空间站上的“水资源循环利用”系统对水的总利用率达到80%以上,即航天员每消耗1吨水,将有800公斤水被净化成“再生水”。
航天员每天饮水6公斤,加上其他生活用水加上制造氧消耗的水,6个月约需要3吨水,不过天舟飞船每次只运送了1-2吨,其它水都是“水资源循环利用”系统制造出来的“再生水”。