科普 | “天上之水”何處來?太空供水真有才!

詩仙李白的《將進酒》中有這樣的詩句：“君不見，黃河之水天上來，奔流到海不復回。”在載人航天活動日益頻繁的今天，太空供水已必不可少。那麼，這“天上之水”從哪裡來？有什麼用處？航天員要怎樣飲用？

如何確保太空中飲用水的安全充足？

“天上之水”從何來？

“天上之水”並不是同一個渠道而來，根據載人航天器的型號和任務不同，其來源也不一樣。最簡單粗暴的一種，就是透過

地面攜帶和貨運飛船補給

而來的水，取自地球。除了自帶，太空中還可以自產水，即

使用燃料電池生成

水。在長期飛行中，由於用水量很大，除了以上兩種渠道，還需

利用回收和再生水

。未來在我國空間站上，航天員撥出的水蒸氣會透過冷凝水方式回收，排洩的尿液也會回收淨化，重新作為飲用水和生活用水使用。

“天上之水”有何用？

太空是一個無水環境，為了確保

航天員

的生命安全，載人航天器必須向航天員供氧、供食和供水。通常，

載人航

天器都有專門的供水系統，專為航天員提供飲用水和衛生用水，併為生命保障系統提供裝置用水。

在一些特定的任務中，還需提供動物、植物用水及實驗用水。

當然，太空供水主要是為了供航天員飲用，但並不是所有飲用水都來自於供水系統。只有正常在軌飛行期間的飲水、著陸後艙內再適應飲水和儲備飲水由載人航天器供水系統提供。

航天員需要從供水系統中獲取飲用水時，藉助的是

貯水箱

，其他飲水可由

袋裝水

提供。

中國航天員飲用的袋裝水

“天上之水”如何飲？

在地球上，喝水是件再平常不過的事，無需學習便能“無師自通”。但在失重環境下，裝滿水的杯子無論口朝哪裡，在太空中都不會流出來。因此，在太空中喝水是一件頗費周折的事，航天員在地面要專門學習在太空中如何喝水。

載人航天器為了滿足航天員的飲水需求，配有可直接飲用的

貯水箱和袋裝水

，相當於“桶裝水”和“瓶裝水”。袋裝水配有吸管和止水夾與水袋連線。航天員要想喝到水，只要將吸管放入口中，鬆開止水夾，揉捏水袋，水就會被擠或吸進嘴裡。如果喝好水，水袋裡還有水，就要壓緊止水夾，再取吸水管。

航天員王亞平在天宮一號的“太空課堂”上示範喝水

航天員要想透過航天器上攜帶的貯水箱飲水，同樣要按照一定的步驟進行。首先，航天員要

把貯水箱中的水灌到儲水元件“水壺”中

。灌水時，航天員利用增壓裝置給貯水箱加壓，排空水壺內的空氣，向水壺注水。灌水完畢後，將水壺與一個供水器連線。

航天員需要飲水時，只需取出個人飲水嘴，安裝在供水器上，再將飲水嘴放入口中，按下按鈕開關就可以喝到水了。

中國航天員們在太空中飲水

飲用“天上之水”時，

如何保證其安全充足？

通常，有三項基本要求：航天飲用水供給必須達到

攝取可靠、水量足夠和水質合格

。

攝取可靠，是說飲水供給系統的硬體裝置必須適於失重環境下使用。

也就是要確保航天員能夠安全可靠地喝到飲用水、用飲用水製備覆水食品和覆水飲料。

水量足夠，是指飲用水的供給量應滿足航天員的飲水需求

。由於不同的航天飛行任務時長和成員人數不同，飲用水的供給量也不相同。一般，在軌飛行時，每位航天員每天飲用水供給量為2。5~3。0L。

我國神舟飛船的供水量為每人每天3。0L。

水質合格，也就是確保航天飲用水的衛生安全。

這就需要對其進行消毒處理。航天飲用水基本上都採用化學方法進行消毒。

為了保證水質在儲存期間不至於下降，長期飛行需要提高加註水中銀的濃度。現階段我國也採用銀離子作為航天飲用水的消毒劑。

編輯/張馨方