漫话人造空气

河北省承德市营子区鹰城一中 高 莹

漫话人造空气

河北省承德市营子区鹰城一中 高 莹

从2003年10月“神舟五号”载人飞船的首次成功发射，到今年第四季度值得期待的“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室的交会对接，这一切无不牵动着亿万中华儿女的心，也记录着中国航天事业跨越式发展的脚步。在分享喜悦的同时，同学们或许不曾想到，宇航员在太空中呼吸的并非是纯氧而是人造空气。

说到这里，同学们或许会问：在相同条件下，纯氧要比同体积的空气更能延长使用时间，为什么在航天实际操作中，却放弃了携带纯氧这个方案呢？这要从上世纪六十年代的两起由纯氧引发的航天事故说起。

1961年3月23日，被确定为前苏联首航太空的宇航员邦达连科在充满纯氧的舱室里进行紧张的训练。休息时，他用酒精棉球擦完身上固定过传感器的部位后，随手将它扔到了一块电极板上，结果舱内燃起大火，他被严重烧伤，10个小时后死亡，成为人类载人航天活动中第一位遇难的宇航员。

1967年1月27日，美国肯尼迪航天中心在进行载人飞船地面联合模拟飞行试验时，充满纯氧的飞船座舱突然起火，在几十秒内3名航天员被烧死在舱内。后来查明，这次起火的原因是飞船导线短路，电火花引燃了舱内塑料制品。阿波罗飞船采用的是1/3大气压力的纯氧方案，一些在正常空气中本来是耐火的塑料制品，在纯氧中却成了易燃物品。此外，舱门打开时间设计为90秒，着火时船内形成负压，无论在外面还是在里面，舱门在极短的时间内都无法打开。等救援人员打开舱门时，3名航天员已被活活烧死。

通过学习同学们已经知道，可燃物在氧气中燃烧比在空气中更加剧烈，甚至某些在空气中不能燃烧的物质却可以在氧气中燃烧。因为两次航天事故中的太空舱内采用的都是纯氧方案，这样使一些空气中的耐火制品，在纯氧中变成了易燃物品。两次航天事故给了后人很多启发，科学家们开始寻找新的办法来解决这个难题，经过艰苦努力和探索，终于研制成功了“人造空气”，来供航天员呼吸。据航天专家介绍，目前用于航天的“人造空气”的成分为：氮气含量约占70%，氧气含量占20%以上，此外还有二氧化碳等气体，非常接近空气的比例。在太空舱中，航天员呼出二氧化碳，吸进氧气，飞船能根据仪器实时监测各种气体含量，并自动调节各种气体成分，同时将有毒的气体过滤掉，始终保证飞船内的空气适合航天员呼吸。

在未来的时间内，探索外层空间将会成为中国航天计划的重要内容。按照计划，我国将在2018年发射三舱空间站，2024年的“嫦娥四期”工程中，中国航天员将可能执行登月任务。科技在发展，时代在进步，或许若干年后执行登月任务的宇航员携带的新型人造空气，是由同学们亲手设计的呢。