想在太空中长期生存,人类该怎么办

目前,太空探究正如火如荼,各航天大国都有载人航天方案,意图便是要把人类送到太空去。人类要进入太空,首要得了解太空。人在太空中是没办法生计的,不只是由于真空环境,另外还有很强的宇宙射线。当太阳照射到物体表面的时分,温度或许高到达一两百度乃至更高;温度低的时分或许低至零下七八十度,乃至更低。在这样的环境,不采纳措施人类是没法生计的。

  人类怎么完成在太空中长时间生计?

  人类在太空怎么可以生计下来呢?首要要有一个密闭舱的体系,这个密闭舱体系要可以很好的防辐射,并在里边制作一个适宜的空气压力,什么叫适宜?就像地球的大气压便是适宜的。还要有适宜的温度湿度, 60%左右的湿度是比较适宜的,咱们制作了适宜的湿度,然后在里边还要制作空气流速,这个是非常重要的。那问题来了,在家不开电扇的时分,咱们也活的挺好的,为什么要在太空中要制作适宜的空气流速呢?由于在太空中微重力的条件下,空气不对流,假如不人为的搅动空气,空气是停止的,完全靠浓度的差异来进行对流,速度是很慢的。假如这样,待在一个地方不动就会被憋死,由于头部周围的二氧化碳浓度会特别高,然后导致二氧化碳中毒,所以空气的流速是很重要的。

  太空舱是一个关闭的体系,空气污染物很简单累积。密闭舱里有许多材料,这些材料会发生许多污染物,这类污染物占一大部分,也有许多污染物来源于人类自身。咱们人在活着的过程中,每时每刻都在释放污染物,大约有两三百种,人在密闭舱体系里会把自己毒死,所以必定要进行空气净化。

人类怎么完成太空长时间生计

人类怎么完成太空长时间生计

  上图中,蓝的一圈是环境保证,有了环境保证咱们在这里大约可以待一段时间,可是待不长。由于咱们还缺许多物质,便是里边绿的这一圈,它会供给人活着需求的空气、食物、水,并把发生的废物进行有用的处理和处置,这套体系叫物质条件保证体系。有了环境、物质,咱们在里边可以活下来了。可是由于太空跟地面不同很大,重力有差异,辐射会更强,还有关闭的环境比较狭隘,咱们或许会郁闷,乃至会郁闷,所以咱们还要解决人的生理、心理健康调控的问题。

  三大体系保证太空中人类的安全

  这样咱们就构成三大体系:舱室环境控制体系、生命保证体系、健康保证体系。咱们团队研讨的主题便是生命保证体系,是这里边最杂乱和最重要的体系。假如现在我要把你送到太空,假如只允许你带一种物质,你要带什么?

  地球上一切的物质随便带,包括金刚钻、蓝宝石、红宝石、奢侈包都可以带,那你选择带什么呢?有人说带水、氧气、3D打印,咱们的主意是不一样的。咱们要看人在太空中,对人最重要的物质是什么?没有氧气咱们能活多长时间,一般是3-5分钟,对咱们榜首重要的是氧气。

  接下来是水,假如没有水能活多长时间?大约能活三五天。对咱们来说第二重要的是水。

  第三重要的便是食物。这样咱们就知道了对于人来说,最重要的是氧气、水和食物。在地球上最重要的是不要钱的,比方说氧气,没有人说你今天呼吸了多少氧气,在嘴上装置一个计量器,喘了多少氧气要计费。咱们要知道,便宜的东西不等于不珍贵,最重要、最珍贵的东西是不要钱的。

生命保证体系

生命保证体系

  接下来就要进行废物处理了,由于咱们吃了、喝了、喘气了必定会有废物发生。比方人会分泌,有粪便、尿液,还有许多卫生废水。其实还有一种废物,咱们平时没有太注意到,便是二氧化碳。

  假如咱们关注新闻会听到许多,地球温室效应的罪魁祸首是二氧化碳,所以咱们都很仇视它。那么二氧化碳真的一无可取吗?二氧化碳有什么用呢?二氧化碳有非常重要的效果——光合效果。地球上光合效果最主要的质料便是二氧化碳,没有二氧化碳咱们是没有办法活下去的,由于光合效果发生了氧气、发生了食物,咱们才干活下来。因而可以说地球上假如没有二氧化碳,地球上简直一切的生命都将不复存在,所以二氧化碳是很重要的,并不是一无可取。一切都是辩证的,没有肯定好的东西,也没有肯定坏的东西,咱们要用辩证的思维去思考问题。

  咱们给人供给氧气、水和食物,而且对它发生的废物进行有用的处理和处置,这个体系便是满足人在太空中生计所需求物质的一套生命保证体系。生命保证的方法有许多种,最简单的方法也便是现在一些飞船的方法,咱们叫携带式,便是所需求的东西都带着,比方氧气、水、食物都带着,然后对它发生的废物打包存起来,二氧化碳用一些吸附剂吸附,然后去除掉,这便是携带式。

  来核算一下需求带多少物资,假设一名航天员,身高170厘米,体重70公斤,男性,在中等劳动强度下,略微干一点轻体力活,再做一些脑力劳动,这样一个人需求的热量是2800千卡/天,这种条件下他每天需求吸收0.83公斤氧气,释放出0.95公斤二氧化碳,需求15公斤的水。其实15公斤水是很少的,在上海生活,日常每人每天耗费应120-150公斤左右的水,宇航员也就差不多十分之一,现已很节省了,冻干食物0.65公斤,合计是16.4公斤/天。

  那么去太空、月球、火星探究,或许不只这么多。假如待一年就需求6吨,把这些东西运到天上就要算一算花多少钱。这是送一个人到近地轨道空间站所需求花的钱,保守估量360 000 000人民币,要送到月球的费用是3600 000 000人民币,多了一个0,要送到火星是36 000 000 000人民币,再加一个0。即便有钱,在技能上估量也是不或许的。比方要去火星,那边说缺物资了,还要等发射窗口,你或许要等一年,一年今后或许现已变成木乃伊了,由于火星上是真空的环境,一旦物资耗费完了,在真空环境里很快就变成木乃伊了。所以从技能上也是很难完成的,那怎么办呢,咱们必须要用别的技能来解决,咱们必须要原位循环再生。

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