在空间站外行走时,宇航员如何呼吸新鲜空气和排除呼出的二氧化碳?
在空间站外行走时,宇航员如何呼吸新鲜空气和排除呼出的二氧化碳?
参考答案:宇航员在空间站外进行太空行走,也被称为舱外活动(EVA)时,他们身处一个没有大气层的环境,因此不能直接呼吸新鲜空气。宇航员在进行太空行走时,通常穿着特制的舱外航天服(Extravehicular Mobility Unit, EVA Unit),这个装置确保他们能够在一个没有大气压力和氧气的环境中生存并执行任务。
舱外航天服内含有一个生命维持系统,这个系统可以循环利用航天服内的空气,以此来保证宇航员能够呼吸并维持生命。这个生命维持系统工作过程如下:
1.氧气的供给:生命维持系统内的氧生成器使用氢氧化锂或过氧化氢等化学物质来吸收宇航员呼出的二氧化碳,并释放氧气。在某些情况下,也会携带氧气罐作为备用。
2.二氧化碳的清除:如上所述,氢氧化锂或过氧化氢会吸收宇航员呼出的二氧化碳,将其转化为水和碳酸盐,从而在封闭的舱外航天服内循环利用氧气。
3.压力和温度控制:舱外航天服还具备调节内部压力和温度的功能,以确保宇航员在极端环境下的舒适和安全。
4.水的循环利用:生命维持系统中包含水处理系统,宇航员呼出的水汽和排出的汗液等水分会被回收并再次利用。
当宇航员完成太空行走并回到空间站时,他们会重新进入有压力和氧气的环境,因此舱外航天服的生命维持系统并不需要持续工作。宇航员在太空行走期间不会呼出二氧化碳,因为他们的呼出气体与生命维持系统中的化学物质相互作用,二氧化碳被吸收,氧气被释放。
总的来说,舱外航天服的生命维持系统是确保宇航员在太空行走时能够呼吸新鲜空气和维持生命的重要设备。