空间站氧气怎么来的？

　　长久以来，我们人类都对地球以外的世界充满着强烈的好奇心，1961年4月12日，著名的宇航员加加林（Yuri Alekseyevich Gagarin）乘坐＂东方1号＂宇宙飞船首次进入了太空，从此开启了人类的载人航天之路。时至今日，人类早已不满足于＂在外太空兜一圈就回来＂，为了长时间地呆在外太空，人类建造了好几个空间站，而其中我们最熟悉的就是国际空间站（ISS）了。
　　航天科技一直以来都是我们人类所不断探索的宝藏，尤其是空间站项目能给很多的科研实验提供非常好的实验场地。我们知道人类是不可能离开氧气的供给的，人的正常生命活动必须要有氧气的参与，不论是上天还是入地，都需要有氧气为人类进行正常的生命活动。在浩瀚的太空中航天员如果想要在其中存活，必须要有航天服以及太空舱为人体提供氧气。空间站中的氧气要保持在一个兆帕左右，气压以及氧气含量都要达到人体能接受的范围。所以说在空间站中不仅要有氧气，而且还需要有一定的气压保证航天员的正常还是生活。那么国际空间站的氧气是怎么来的呢？
　　其实这个问题的答案并不复杂，国际空间站获取氧气的主要方式就是电解水，即利用电能将水分解成氢气和氧气。简单地讲就是，电解水的设备所需要的电能由太阳能电池板提供，其产生的氧气用于宇航员的呼吸等用途，而氢气则会被当作废气排出。
　　但另一个问题就来了，国际空间站的氧气为什么一直都用不完呢？需要注意的是，水里蕴含的氧气其实是很多的，一升水完全电解后可成生大约620升的氧气，而一个人每天大概会消耗550升的氧气，也就是说，只需要很少的水量，就可以保证宇航员的氧气供应。
　　地面上会定期给国际空间站运送各种物资，其中当然也包括水，上图为JAXA（日本航空航天探索局）的＂HTV-6＂货运飞船准备发往国际空间站的水包，每个水包都有20升的水，如果将它们用于氧气供应，一包水完全电解后所生成的氧气就足够一个宇航员呼吸22天。
　　然而国际空间站里的水并不能全部用于制造氧气，这是因为宇航员的日常的生活和工作都需要大量的水，再加上从地面将水运送到外太空的成本很高，所以说在国际空间站里，水是非常珍贵的资源，必须得到有效的循环利用。
　　对此人们采用的方法是废水回收，具体点讲就是说把宇航员在生活和工作中产生的各种废水（如洗漱水、尿液等）全部收集起来，除此之外，那些宇航员排放在空气中的水蒸气也会通过冷凝的方式进行收集，数据显示，国际空间站在废水回收这方面做得很好，可以回收大约93%的废水。这些废水在经过多重蒸馏、分离以及过滤等过程后，将重新转化为可饮用的水以供后续的使用。
　　整个过程如上图所示，我们可以看到，国际空间站中的绝大部分水都是处于不断地循环利用的状态，在这个过程中，除了无法收集到的废水以外，只有用于制造氧气的水是真正地被消耗掉了，而因为被消耗掉的水很少，完全可以依靠地面上的补给来维持，所以国际空间站就能够给宇航员提供源源不断的氧气，一直都用不完。
　　顺便讲一下，国际空间站中还有一个完善的环境控制与生命保障系统，这个系统可以有效地清除宇航员在这里所产生二氧化碳、硫化氢、氨气等废气，并提供合适气压以及空气的组成比例，从而保证了宇航员身心健康。
　　需要指出的是，除了以电解水的方式获取氧气之外，国际空间站还准备了两种备用的方式来应付不时之需，第一种就是直接准备了一些加压的氧气罐；第二种则是固体燃料氧气发生器，它可以利用固体粉末的化学反应来制造氧气，比如说氯酸钠和铁的固体粉末混合物在被点燃时就可以生成氧气（反应方程式为：NaClO3 + Fe +点燃 = O2 + NaCl + FeO），因为点燃就可以产生氧气，所以很多宇航员都亲切地将其称为＂氧气蜡烛＂。
　　就目前来看，我们人类还没有制造出能够完美地自给自足的封闭环境，这也是人类探索宇宙的一大障碍，不过人类的科技在不断地进步，也许会在不远的未来，我们的科学家就能够达到这个目的。可以想象的是，到那个时候，人类就可以摆脱地球的束缚，从而真正地走进星辰大海。