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神舟12號“出差”太空90天，這些廢水處理技術(shù)大有用處！

發(fā)布日期：2021-06-18 14:02:51 | 關(guān)注：1808

如果說神舟12號是一輛車，那么天宮一號和天宮二號就是一室一廳的小公寓，天和核心艙則是110立方米，安裝“全屋凈水“的大平層。

6月17日9時，伴隨著倒計時聲，三位航天員駕駛著12號“車”，開始了他們的“出差”之旅。

與以往不同，這一次航天員們需要利用90天去適應(yīng)“新房“里的太空生活，吃喝拉撒自然成為頭等大事。

正所謂，兵馬未動，糧草先行。早在5月29日，中國宇航局便向空間站發(fā)射了天舟2號貨運(yùn)飛船，把6.8噸物資提前運(yùn)到。

從上方的物資清單可以看出，太空作業(yè)用品占據(jù)了物資的絕大部分，運(yùn)水只能成為“順帶”。

因此，要滿足航天員的用水需求，還得依靠水循環(huán)裝置凈化，即廢水處理再利用。

1、核心艙里的廢水處理系統(tǒng)

廢水再利用的提出，延長了人類太空作業(yè)時間，拓寬了宇宙探索邊界，對于全球航天事業(yè)來說具有里程碑意義。

但在小編看來，其最直接最根本的意義就是省錢省力。

當(dāng)然，這是相對于地面補(bǔ)充水而言。

地面補(bǔ)充水，即通過貨運(yùn)飛船定期往空間站上送水（上文所提到的天舟2號），成本十分昂貴。

據(jù)國際空間站稱，美國NASA和俄羅斯宇航局通過航天飛機(jī)/貨運(yùn)飛船運(yùn)送水，平均每升水要花費(fèi)11000美元的代價。而中國神舟飛船的供水量為每人每天3.0L。

以此換算，如果通過地面補(bǔ)充水，神舟12號在太空的這90天，僅水一項就需要花費(fèi)57000000元。

正因如此，航天科技集團(tuán)五院529廠為核心艙打造了一系列“水處理”家居。

核心艙內(nèi)的“水處理”家居可將廢水凈化。據(jù)介紹，該水處理子系統(tǒng)是將核心艙內(nèi)航天員的尿液以及艙內(nèi)的冷凝水等廢水進(jìn)行收集過濾，然后通過RO反滲透技術(shù)（Reverse Omosis）進(jìn)行滲透凈化處理。

一般來說，水的流動方式是由低濃度流向高濃度，水在被加壓之后，將由高濃度流向低濃度，而RO膜的過濾精度是0.0001微米，可以將廢水中大部分的有害物質(zhì)過濾掉，最終實現(xiàn)污水變凈水，達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。

通過反應(yīng)后生成的純凈水，還需要對其進(jìn)行消毒處理?，F(xiàn)階段，我國采用銀離子作為航天飲水的消毒劑。

航天科技集團(tuán)五院529廠也據(jù)此研制出滅菌組件，為系統(tǒng)提供了飲用水的健康保障。

通過銀離子發(fā)生器和控制器，為水源提供殺菌功能的銀離子，采用開環(huán)控制方式，通過調(diào)整上位機(jī)上的觸發(fā)信號，使控制器輸出相應(yīng)的電壓，以控制銀離子產(chǎn)生速率，保證水中銀離子濃度，以此為航天員提供能長期滅菌的高品質(zhì)飲用水做好保障。

先過濾再殺菌，廢水處理系統(tǒng)中的多重工序充分保證了航天員能夠毫無顧慮的使用甚至飲用自己或他人生產(chǎn)“出來”的水。

2、航天強(qiáng)國，還需跨界聯(lián)合

隨著全球航天事業(yè)的不斷發(fā)展，人類深空飛行和地外探索任務(wù)將會愈發(fā)頻繁，包括廢水再利用、空氣循環(huán)等在內(nèi)的物化再生生保系統(tǒng)必將成為新一輪太空競賽的焦點。

因此，在航天強(qiáng)國的道路上，各行各業(yè)都應(yīng)如魯迅所言，“能做事的做事，能發(fā)聲的發(fā)聲。有一份熱，發(fā)一份光。”

食品企業(yè)已然成功“牽手”航天事業(yè)，用120多種航天美食交出滿意答卷。

環(huán)保企業(yè)也積極跨界，分享技術(shù)，拿出更多航天用水處理方案，舉世矚目間，有環(huán)保人發(fā)光發(fā)熱。

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