神二十一航天員5個月耗氧20萬升，氧氣為何用不完

神舟二十一號飛行任務(wù)的航天員乘組很快就會返回地球了。他們在2025年10月31日晚上發(fā)射升空，在2025年11月1日進(jìn)入到中國空間站開始執(zhí)行為期大約6個月的飛行任務(wù)。

從時間來看，這3名航天員已經(jīng)在中國空間站生活、工作超過5個月時間了，預(yù)計再過一個月左右，這些航天員就會返回地球了。

可能有一些網(wǎng)友好奇，在我們空間站建造初期的幾次飛行任務(wù)中，都是先發(fā)射一艘貨運(yùn)飛船到中國空間站補(bǔ)給物資，然后過一段時間再發(fā)射新的神舟載人飛船把航天員送上中國空間站。后來我們的貨運(yùn)飛船、載人飛船的發(fā)射順序進(jìn)行了調(diào)整。

當(dāng)前在中國空間站執(zhí)行補(bǔ)給任務(wù)的是天舟九號貨運(yùn)飛船，2025年7月15日發(fā)射升空到現(xiàn)在，天舟九號貨運(yùn)飛船已經(jīng)在中國空間站飛行8個多月時間了，新的天舟十號貨運(yùn)飛船還沒發(fā)射。

眾所周知，空間站是封閉的航天器，空間站上各種物資都是通過貨運(yùn)飛船補(bǔ)給的，包括航天員在軌生活、工作期間所需的水、食物、氧氣之類的物資。而在這些物資中，氧氣是最關(guān)鍵的物資之一，如果沒有氧氣的話，我們?nèi)祟惥婉R上沒法生存。

按照正常來算的話，3名航天員在空間站上生活、工作大約6個月時間，那在這期間他們就需要消耗大約30萬升氧氣。

我們的空間站已經(jīng)在軌飛行了幾年時間了，在這幾年時間內(nèi)，我們航天員在空間站消耗的氧氣已經(jīng)有幾百萬升了。這個數(shù)據(jù)是非常龐大的，這么多氧氣不是飛船、空間站可以裝得下的。

很奇怪的是，我們從來都沒有聽說過空間站的氧氣用完的消息的？空間站明明是在外太空幾乎真空的環(huán)境中飛行，不可能從外太空獲得氧氣，也不可能通過植物光合作用產(chǎn)生氧氣，那空間站的氧氣是哪里來的？

空間站和地面的連接是通過載人飛船和貨運(yùn)飛船來實現(xiàn)的。其中載人飛船主要是負(fù)責(zé)把航天員送上空間站，在結(jié)束飛行任務(wù)后又把航天員送回地面，載人飛船上有復(fù)雜的生命保障系統(tǒng)，整個飛船的設(shè)計是很復(fù)雜的，能夠給航天員使用的空間主要就是返回艙。而返回艙內(nèi)部也不是很大，3名航天員坐下以后就沒有多大的空間裝物資了。所以空間站的各種物資并不是通過載人飛船來補(bǔ)給的。

貨運(yùn)飛船的主要任務(wù)就是給空間站補(bǔ)給物資，每隔一段時間，我們就會發(fā)射天舟貨運(yùn)飛船去中國空間站補(bǔ)給一次物資。在這些物資中，主要有航天員日常生活、工作中所需要的食物、水、衣服、其他的生活用品，還有大量的科學(xué)載荷，以及給空間站、飛船使用的燃料。除此之外，也沒有多大的空間來裝氧氣了。

從載人飛船和貨運(yùn)飛船的裝載情況來看，不管是載人飛船還是貨運(yùn)飛船，都沒有什么空間裝氧氣的，而空間站所需的氧氣不是一個小數(shù)目。

而除了載人飛船、貨運(yùn)飛船外，空間站就沒有其他的方式和地面連接了。那空間站這么多氧氣到底是哪里來的？為什么空間站的氧氣源源不斷，從來就用不完呢？

雖然飛船沒法帶30萬升氧氣上去，但是空間站上的氧氣實際上也是來自地面，是貨運(yùn)飛船通過其他方式帶上去的。

眾所周知，水由氫、氧兩種元素組成的，科學(xué)家給我們的空間站安裝了電解水的設(shè)備，只要有水、有電，只要電解水的設(shè)備能正常運(yùn)行，那這個電解水的設(shè)備就會源源不斷制備氧氣了。而且，通過這樣的方式制備氧氣，可以根據(jù)飛行任務(wù)來調(diào)整電解水的速度。

比如說正常情況下，我們空間站上是3名航天員在軌生活、工作，每天大概需要消耗1600多升氧氣。而在兩個航天員乘組在軌輪換、在軌交接的時候，我們的空間站會暫時住滿6名航天員，在交接的這幾天時間內(nèi)，我們的空間站每天需要消耗大約3300升氧氣。在這樣的情況下，制氧設(shè)備就要增加制氧的量。

理論上來說，只需要電解不到500升的水，就足夠滿足3名航天員在軌生活、工作6個月所需的氧氣了。不管是載人飛船還是貨運(yùn)飛船，都是帶不了30萬升氧氣的，但是帶500升氧氣實在是太簡單了。

當(dāng)然，也不能完全依賴制氧設(shè)備，因為只要是設(shè)備就有可能會出現(xiàn)故障，像美國現(xiàn)在正在飛往月球的獵戶座飛船在發(fā)射升空沒多久，就出現(xiàn)廁所故障的問題，在到達(dá)地球和月球中心位置的時候，獵戶座飛船廁所又堵住了。所以空間站上不可能只有制氧設(shè)備來產(chǎn)生氧氣的。萬一制氧設(shè)備出現(xiàn)故障或者空間站的電力供應(yīng)不足等情況，那空間站的氧氣可能就供應(yīng)不上了。所以，空間站上的氧氣還需要有備用的才行。

像俄羅斯的進(jìn)步貨運(yùn)飛船所運(yùn)輸?shù)奈镔Y中，除了各種日常使用到的物品外，還有幾十公斤壓縮空氣和氧氣。我們的貨運(yùn)飛船應(yīng)該也會有帶一些壓縮氧氣來備用，以備不急之需。

天舟十號為什么還沒發(fā)射？

在中國空間站建造初期，貨運(yùn)飛船的發(fā)射時間都是比載人飛船早一些的，提前把物資送上空間站，然后再發(fā)射載人飛船把航天員送上去。一開始我們的貨運(yùn)飛船的發(fā)射頻率是每年2艘。后來新一批次的貨運(yùn)飛船進(jìn)行了升級，運(yùn)載能力大幅度提升了，所以貨運(yùn)飛船的發(fā)射頻率也進(jìn)行了調(diào)整，現(xiàn)在我們的天舟貨運(yùn)飛船發(fā)射頻率是每2年3艘，也就是大概8個月時間，就發(fā)射一艘天舟貨運(yùn)飛船。

可能有一些網(wǎng)友表示，現(xiàn)在天舟九號貨運(yùn)飛船已經(jīng)飛行了8個多月時間了，按理來說已經(jīng)超出了貨運(yùn)飛船輪換的周期了，那為什么后續(xù)的天舟十號貨運(yùn)飛船還沒發(fā)射？是不是有什么情況？

不是的，天舟貨運(yùn)飛船的發(fā)射頻率現(xiàn)在是大約8個月就發(fā)射一次，但并不是8個月就必須發(fā)射了。因為我們的貨運(yùn)飛船攜帶的物資是足夠的，當(dāng)新的貨運(yùn)飛船發(fā)射升空的時候，加上前一艘貨運(yùn)飛船也還有一些物資剩余，這時候我們空間站上的物資可以支持3名航天員在軌生活、工作1年左右時間。所以，新的貨運(yùn)飛船也不一定要踩著8個月的時間就必須發(fā)射，稍微晚一點也不會影響到空間站的正常運(yùn)行。

而且，由于神舟二十號飛船疑似遭到空間小顆粒撞擊，飛船返回艙舷窗受損，這艘飛船以無人飛行的方式返回地球。而參與神舟二十號飛行任務(wù)的航天員“換乘”了神舟二十一號飛船返回地球了。隨后我們又發(fā)射了不載人的神舟二十二號飛船到中國空間站給神舟二十一號飛行任務(wù)航天員乘組使用，當(dāng)神舟二十一號飛行任務(wù)乘組結(jié)束任務(wù)時就會“換乘”神舟二十二號飛船返回地球。

而神舟二十二號飛船在發(fā)射升空時，雖然沒有搭乘航天員，但是也是滿載物資上去的，也就是裝有很多食物之類的物資，可以支持航天員繼續(xù)在軌生活、工作一段時間。這樣一來的話，后續(xù)的天舟十號貨運(yùn)飛船的發(fā)射時間就不需要那么早。