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[啤酒]很多人好奇:航天员在太空一待就是半年,喝水、制氧(电解水)、日常使用,得
[啤酒]很多人好奇:航天员在太空一待就是半年,喝水、制氧(电解水)、日常使用,得带多少水上去?一名航天员一天的生活用水(饮用、卫生、实验等)至少要4.4升。神舟飞船通常是“三人组”,3个人乘以4.4升,再乘以180天,总共需要2376升水,也就是两吨多!如果全靠货运飞船从地面运,成本极其高昂。把一公斤物资送上太空,运费约等于等重黄金,折算下来运一升水的成本高达1万美元(约7万人民币)。这意味着,如果全靠“外卖”,这半年的水费就得2300多万美元!为了省下这笔巨款,也为了未来深空探索,科学家们想出了绝招——“变废为宝”。在太空,所有的水都是“再生水”。空间站里有一套“再生式环控生保系统”,简单说就是把航天员排出的尿液、汗液,甚至呼吸出的水蒸气,全部收集起来。所以,当航天员说“水很甜”时,他喝的可能就是经过高科技净化的“昨日之水”。这水比地球上很多自来水都纯净,因为在太空,水质不达标是致命的,监控标准严苛到了极致。水在太空还是“空气制造机”。人每天需要大量氧气,如果全靠运氧气罐,空间站一半运力都得用来拉气罐。解决方案依然是——电解水。1升水电解后,能产生约620升氧气,足够一名航天员用一天。这里有个精妙的闭环:航天员喝水->代谢产生尿液和呼出二氧化碳->系统回收尿液和冷凝水->电解水产生氧气->航天员呼吸。甚至连电解产生的副产物氢气,都会和二氧化碳反应生成水和甲烷,水再次进入循环。这才是真正的“滴水不漏”!现在的中国空间站,已实现氧气资源近乎100%再生,水的循环利用率也处于世界领先水平。这意味着,哪怕没有地面补给,航天员也能在太空长期生存。对此,你怎么看?
木星是太阳系里的巨无霸。它肚子里的氢气,足足有285个地球那么重,可它就是不会爆
木星是太阳系里的巨无霸。它肚子里的氢气,足足有285个地球那么重,可它就是不会爆炸!原因很简单:缺氧。燃烧是氧化反应。氢气必须和氧气结合才能烧起来。木星大气里,氧气含量几乎为零。这就像在真空里划火柴,再怎么使劲也是白费力气。1994年,苏梅克-列维9号彗星撞木星。21块碎片,5天内接连撞击。释放的总能量,相当于全球核武器储备的数百倍。结果呢?木星表面只留下一串比地球还大的疤痕。几个月后,疤痕就被狂风吹散了。连个火星子都没冒出来。木星更像一个“失败的恒星”。它质量虽大,却差了80倍,没能点燃核聚变。它只能靠引力压缩维持高温,核心温度高达3万度,比太阳表面还热5倍。这股热量,能把钢铁瞬间气化,能把钻石直接烧成烟。但它就是点不燃自己。木星的大气层,正在下一场价值连城的雨。木星大气里有甲烷。强烈的闪电风暴,每秒能劈十次,强度是地球的1000倍。这些闪电像巨锤,把甲烷分子砸碎,分解出碳原子。碳原子像煤灰一样,开始往下掉。掉到-50公里深处,300℃的高温把它们压成石墨。继续掉到-2000公里深处,压力骤增至400万大气压。这相当于250只非洲象的重量,集中在你的拇指甲上。在这种恐怖的压力下,石墨的原子结构被强行重组,变成了钻石。这些钻石直径约1厘米,像豌豆那么大。它们在重力作用下继续下落,形成持续不断的“钻石雨”。每年,木星能制造约1000吨钻石。但这些钻石活不久。它们下落大概1万公里后,会掉进温度超过4000℃的深层区域。钻石瞬间被融化,变成液态碳。这些液态碳和金属氢混在一起,形成一种能导电的液体。科学家推测,这片“钻石海”,可能就是木星强磁场的重要来源。木星的磁场,是地球的2万倍。它像个看不见的巨型防护罩,把带电粒子加速到接近光速。这些高能粒子,形成了太阳系最致命的辐射带。靠近它的探测器,会被辐射“轰”到瘫痪。你的手机带到那儿,秒变砖头。NASA的“欧罗巴快船”探测器,为了扛住这股辐射,专门造了一个重达200公斤的铝锌合金屏蔽壳,把核心电子设备包在里面。即便如此,工程师还是发现,探测器上超过1000个晶体管存在辐射缺陷。木星的卫星木卫一,离它很近。木卫一上的火山天天喷岩浆,就是被木星的磁场硬生生扯出来的。潮汐力把木卫一像揉面团一样反复拉扯,内部摩擦生热,把岩石都熔化了。木星是太阳系的守护神。它质量是其他七颗行星总和的2.5倍。强大的引力,像吸尘器一样,捕获或偏转了许多可能撞向地球的彗星和小行星。没有木星,许多潜在威胁会直奔地球。地球上就不会有生命存在。这颗点不燃的“失败者”,默默守护了我们几十亿年。下次你抬头看到那颗明亮的木星时,记得感谢它。它肚子里装着285个地球的氢气,下着每年1000吨的钻石雨,用2万倍于地球的磁场,为我们挡住了来自深空的致命辐射。它是一头沉默的巨兽,也是地球生命的保镖。