中卫市 中宁县第一中学 2021级 剡鑫 省级三等奖

指导教师：张 舸

我们都知道，空间站是一个失重的环境，宇航员们都像气球飘在空中一样静静地飘在空间站内，想要去哪间实验仓，直接“游”过去便可以了。那么，你是否好奇过他们是如何解决饮水的问题的呢？

首先，最简单的方式是插一根吸管吸。在空间站内，各种精密的仪器都需要良好的工作环境，为了防止水外渗造成设备短路，水被用密封袋密封起来，当他们需要喝水时，他们会拿出一根像铅笔一样粗细地吸水管将水和容器连接起来，还需要借助气泵并施加一些压力来帮他们饮水。

如果是固体饮料粉，就要用一种“水枪式”的工具往袋里注水，而在这时，会产生一种神奇的物理现象——水和粉末状固体并不会相溶解，他们也因此还需要施加一定的力才可以溶解。

另外，由于太空中的失重环境使得水并不会像在地球一样往低处流，将杯子朝上或者朝下都不会使得水自己流出来，若稍不注意用手碰到了水杯，水便会到处乱飘，若被人吸到鼻腔里则会有窒息的风险，而且还会对空间站内的设备造成威胁，使得宇航员们的生命安全受到威胁。

更加令人担忧的是他们在喝水时不可以用力过猛，如果用力过猛，水会在空间站中被雾化，到了那时候就麻烦大了，电子设备被损坏的概率将大大增加，而且到处乱飞的水雾会影响宇航员们的视线，造成宇航员们错误的判断。

太空中不仅仅只有喝的水需要解决，同样尿液的问题也需要解决。

宇航员们使用一个“漏斗”收集尿液。“漏斗”连接软管，软管的另一端连接至尿液收集系统。航天员小便时要打开收集系统内的风扇，这样就可以将尿从漏斗经软管吸进小便收集器内。

收集的尿液的处理方式是通过蒸汽压缩蒸馏技术净化再使用。蒸气压缩蒸馏尿液净水的回收过程主要包括三个阶段，分别是预处理阶段、净水回收阶段和后处理阶段。处理后残留的尿碱浓缩液一般会进行压缩打包，最后再带回地球处理。

蒸汽压缩蒸馏是一个热自发过程，比较方便控制。尿液在略高于环境的温度下蒸馏出来，出水水质好，水回收利用率较高，收率可达80%左右，此外，该装置具有重量轻、体积小、功耗低等优点。

所以，即使在地球上，十分平常的两件关于水的问题在太空中都要被精心考虑，宇航员们都要为此进行专业训练。