#中国空间站将以全新构型亮相太空#“如何吃？如何睡？”

在神舟十五号与神舟十四号的两个乘组，在太空“胜利会师”并完成交接工作之后，中国空间站彻底完成建设。随着神舟十四号乘组返回地球，空间站进入长期有人驻留的模式。

图1：两个航天乘组的太空合影

（图片来源于新华社）

在太空中常驻这么久，怎么样的用餐、睡眠设备才可以让他们保证充足的精神状态来进行一系列的工作生活呢？

在用餐方面，航天餐菜色丰富，就神舟十四出差前就准备了多种菜色，亦有鱼香肉丝、宫保鸡丁等家常菜，在失重环境下，航天员的食欲会下降，丰富菜色可以刺激他们的食欲，增加食物摄入量。

图2：神舟十三乘组用餐

（图片来源于中央电视台）

并且厨房中的微波炉、热风加热装置等都可以通过手机APP进行操控。问天舱内的太空厨房搭载了°循环热风加热技术的“热饭神器”。

以前50分钟才热完的饭，现在30分钟即可用餐，解决了加热过慢不均的问题。

图3：航天员使用热风加热装置漫画示意图

（图片来源于中国新闻网）

作为太空厨房研发者之一，九阳也有根据研发经验推出不少家用电器，将相关高新技术民用化落地。

图4：“一种烹饪器具烹饪米饭的控制方法及

烹饪器具”专利说明书页面

在睡眠方面，天和核心舱和问天舱内都有休息区，这是为了满足6名航天员一起在轨工作而设置的。

相比于问天舱休息区，核心舱的休息区更大、更舒适，可供三名航天员躺着睡觉，私密性较好，还能通过小窗户，看到太空的星空景观。

图5：天和核心舱休息室（图片来源于科技黑洞）

“如何供氧供水？”

为了支持航天员能够长期驻留空间站，水和氧气的充足供给是必不可少的。支撑长期太空生活的资源，不单单是靠货运飞船来运送“宇宙快递”，还有这个先进的再生式环境控制与生命保障系统（简称环控生保系统）。

图6：环控生保系统新闻报道

（图片来源于《新闻1+1》）

环控生保系统将“环保节约”发挥到了极致。

它可以将空间站内可利用的资源，再生为日常用水和氧气，类似于我们地球的可循环系统一样，可以将航天员体外的水分、呼出的二氧化碳、尿液等再生成为水和氧气。

该系统包括二氧化碳去除、微量有害气体去除、电解制氧、尿处理、水处理和二氧化碳还原六个再生子系统。

图7：环控生保系统

（图片来源于中国载人航天）

每个子系统都发挥着不同的再生作用，而想必大家最感兴趣的就是尿处理子系统。

可能很多人不理解，为什么连尿液都要再生为水？这不是为难我们的航天员吗？

图8：航天员操作尿液处理子系统

所需的钙去除组件

（图片来源于中国载人航天）

事实上，航天员的驻留时间较长，运输及储存水源需要很高的成本，尿处理子系统节约不少费用同时，可以从6L尿液中提取5L蒸馏水，为航天员提供干净卫生的水，其卫生标准我们喝的水还高。

因此，该系统也被称为“超级净水器”。

据悉，空间站饮用水超90%都是再生水产生的，只有不到10%是货运飞船补给的。再生水一部分来源于收集的冷凝水，另一部分来自所收集的尿液。

图9：环控生保系统新闻报道

（图片来源于《新闻1+1》）

航天员尿液的处理，经过从预处理、尿蒸馏到电解制氧的流程。添加预处理剂是为了防止尿液释放氨气污染环境，而蒸馏法是为了去除里面的氨类物质，干净的水除了日常使用，还能用来电解水制备氧气。

图10：尿液处理装置流程示意图

（图片来源于科普硚口）

在微重力的环境下，尿液废水是空间废水处理的难点，动态水气分离器是关键技术。

相关研发团队发明了一种旋片式动态水气分离器，通过减少流动损失和容积损失来降低功耗，提高了液体输出压力及动态电机的使用寿命，实现了微重力条件下气液两相流的分离，解决了动态水气分离器的工程产品研制的技术难题。

图11：“一种旋片式动态水气分离器”

专利说明书附图

环控生保系统不仅为航天员提供了源源不断的水和氧气，还减轻了物资补给重量。

中国载人航天工程总设计师周建平，曾在采访中说过：“以前如果是三个人的乘组，大概这一年要8吨物资，而现在只需公斤——95%的补给都是我们通过可再生的办法获得的。”

图12：周建平新华社采访视频

（图片来源于新华网）

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在大家眼中，航天员驻留空间站时间越来越久，中国航天发展越来越快，成就的背后是无数科研人员的辛勤付出，他们的技术创新为航天员提供更好的保障，支撑航天事业不断向前。