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據(jù)Space北京時(shí)間11月8日?qǐng)?bào)道，國(guó)際空間站新安裝了一套生命支持系統(tǒng)，它能大幅減少為生成氧氣而需要運(yùn)送到國(guó)際空間站的水。該系統(tǒng)是向所謂閉環(huán)生命支持系統(tǒng)邁出的重要一步。有朝一日，閉環(huán)生命支持系統(tǒng)可以無(wú)限期地維持航天員生命活動(dòng)，而無(wú)需從地球運(yùn)送補(bǔ)給。這類生命支持系統(tǒng)對(duì)于未來(lái)長(zhǎng)期的登月和登陸火星任務(wù)至關(guān)重要。

國(guó)際空間站新安裝的先進(jìn)閉環(huán)系統(tǒng)由歐洲航天局研發(fā)，9月末由日本HTV-7貨運(yùn)飛船運(yùn)送到國(guó)際空間站。它能把氧氣生成系統(tǒng)所需要的水減少400公升。

先進(jìn)閉環(huán)系統(tǒng)重達(dá)750公斤，安裝在一個(gè)2 X 1 X 0.9米的載荷架上，能把航天員呼出的50%的二氧化碳重新轉(zhuǎn)化成氧氣。當(dāng)空氣經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)時(shí)，二氧化碳被捕獲在材質(zhì)為胺的小玻璃球中。

歐洲航天局先進(jìn)閉環(huán)系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人丹尼爾·勞里尼（Daniele Laurini）說(shuō)，“一旦我們從空間站空氣中去除二氧化碳，并利用這些材料對(duì)二氧化碳進(jìn)行提純，我們就能得到基本上完全純凈的二氧化碳。

水被進(jìn)一步分解成氫氣和更重要的氧氣——可以供航天員呼吸。過(guò)去，生成氧氣所需要的水必須從地球上運(yùn)送。勞里尼說(shuō)，新的工藝能生成等量的水和甲烷。但目前甲烷得不到利用。

勞里尼表示，“在軌道上處理純甲烷，利用它生成有用的物質(zhì)是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。在微重力環(huán)境中，塵埃是混亂的，因此，我們只是把甲烷排放到太空中。”

勞里尼說(shuō)，他的團(tuán)隊(duì)并不打算提高系統(tǒng)的回收率，回收超過(guò)50％的呼出二氧化碳。但明年該團(tuán)隊(duì)將與德國(guó)機(jī)構(gòu)DLR合作，利用后者開(kāi)發(fā)的藻類光生物反應(yīng)器對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。

歐洲航天局官員在一份聲明中稱，先進(jìn)閉環(huán)系統(tǒng)將于11月安裝在國(guó)際空間站的美國(guó)模塊上，為三名航天員提供所需氧氣的半數(shù)。歐洲航天局計(jì)劃對(duì)先進(jìn)閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行1、或2年測(cè)試。國(guó)際空間站的生命支持系統(tǒng)已經(jīng)能把航天員的尿液處理成飲用水。

未來(lái)，月球軌道空間站可能會(huì)安裝類似于先進(jìn)閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)備，幫助生成可呼吸的空氣。勞里尼表示，在任何航天器上安裝諸如先進(jìn)閉環(huán)系統(tǒng)之類的設(shè)備，只對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的任務(wù)有意義。

對(duì)于未來(lái)可能歷時(shí)數(shù)年的火星任務(wù)，閉環(huán)生命支持系統(tǒng)是必需的。從地球上運(yùn)送補(bǔ)給是不可能的，攜帶足夠整個(gè)任務(wù)持續(xù)時(shí)間使用的資源成本太高。

歐洲航天局已經(jīng)在開(kāi)發(fā)被稱作Melissa的閉環(huán)生命支持系統(tǒng)，能夠再生航天員在火星上生存所需要的全部資源：食物、水和氧氣。這一系統(tǒng)將收集航天員呼出的空氣、人類排泄物和廢水，利用細(xì)菌、藻類和更高級(jí)的植物，生成飲用水和供呼吸用的氧氣。這一系統(tǒng)還能生長(zhǎng)植物，為航天員提供食品。