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VOL:65期

太空站的空氣是有限的嗎?

專家解答科學少年編輯部

是的,太空站的空氣不只有限,還會受太空人影響。一方面因為太空人呼吸時,將氧氣攝入體內,並吐出二氧化碳;另一方面,人體的水分也會影響站內空氣,導致成分逐漸改變。因此太空站裝設了「環境控制與生命保障系統」(ECLSS),回收空氣中的二氧化碳,並補充氧氣,還控制濕度,盡量使空氣循環再生,維持一定比例,這樣太空人才能在太空站內安心生活。

由於太空中幾乎是真空,所以氧氣得從地球運上去,但也可以透過電解水的方式得到。水分子由一個氧原子及兩個氫原子組成,如果讓電流通過水,就能經由化學反應,得到氧氣和氫氣。太空站上最新的「進階封閉迴路系統」(ACLS),則會利用氫氣與回收的二氧化碳,轉換成水與甲烷。水是太空站的重要資源,當然要回收再使用,至於甲烷,就只能排放至外太空了。

為了達到更好的空氣循環效果,目前科學家也在測試「光生物反應器」。他們在反應器內部培養綠球藻,只要有適當的光線,綠球藻就能像地球上自然環境中的植物一樣,行「光合作用」,將水與二氧化碳轉換成氧氣,以及碳水化合物如醣類、澱粉。若這項技術成功,太空站除了可以再生空氣,還能生產太空食物的原料,可說一舉兩得!

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2020年6月 ]