人类如何在外太空生存
目前,太空探索正如火如荼,各航天大国都有载人航天计划,目的就是要把人类送到太空去。人类要进入太空,首先得了解太空。人在太空中是没办法生存的,不只是因为真空环境,另外还有很强的宇宙射线。当太阳照射到物体表面的时候,温度可能高达到一两百度甚至更高;温度低的时候可能低至零下七八十度,甚至更低。在这样的环境,不采取措施人类是没法生存的。
人类如何实现在太空中长期生存?
人类在太空如何能够生存下来呢?首先要有一个密闭舱的系统,这个密闭舱系统要能够很好的防辐射,并在里面制造一个合适的空气压力,什么叫合适?就像地球的大气压就是合适的。还要有合适的温度湿度,60%左右的湿度是比较合适的,我们制造了合适的湿度,然后在里面还要制造空气流速,这个是非常重要的。那问题来了,在家不开风扇的时候,我们也活的挺好的,为什么要在太空中要制造合适的空气流速呢?因为在太空中微重力的条件下,空气不对流,如果不人为的搅动空气,空气是静止的,完全靠浓度的差异来进行对流,速度是很慢的。如果这样,待在一个地方不动就会被憋死,因为头部周围的二氧化碳浓度会特别高,从而导致二氧化碳中毒,所以空气的流速是很重要的。
太空舱是一个封闭的系统,空气污染物很容易累积。密闭舱里有很多材料,这些材料会产生很多污染物,这类污染物占一大部分,也有很多污染物来源于人类自身。我们人在活着的过程中,每时每刻都在释放污染物,大概有两三百种,人在密闭舱系统里会把自己毒死,所以一定要进行空气净化。
人类如何实现太空长期生存
环境保障,有了环境保障我们在这里大概能够待一段时间,但是待不长。因为我们还缺很多物质,就是里面绿的这一圈,它会提供人活着需要的空气、食物、水,并把产生的废物进行有效的处理和处置,这套系统叫物质条件保障系统。有了环境、物质,我们在里面可以活下来了。但是因为太空跟地面差别很大,重力有区别,辐射会更强,还有封闭的环境比较狭窄,我们可能会郁闷,甚至会抑郁,所以我们还要解决人的生理、心理健康调控的问题。
三大系统保障太空中人类的安全
这样我们就构成三大系统:舱室环境控制系统、生命保障系统、健康保障系统。我们团队研究的主题就是生命保障系统,是这里面最复杂和最重要的系统。假如现在我要把你送到太空,如果只允许你带一种物质,你要带什么?
地球上所有的物质随便带,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,大家的想法是不一样的。我们要看人在太空中,对人最重要的物质是什么?没有氧气我们能活多长时间,一般是3-5分钟,对我们第一重要的是氧气。
接下来是水,如果没有水能活多长时间?大概能活三五天。对我们来说第二重要的是水。
第三重要的就是食物。这样我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,比如说氧气,没有人说你今天呼吸了多少氧气,在嘴上安装一个计量器,喘了多少氧气要计费。我们要知道,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。
生命保障系统
接下来就要进行废物处理了,因为我们吃了、喝了、喘气了一定会有废物产生。比如人会排泄,有粪便、尿液,还有很多卫生废水。其实还有一种废物,大家平时没有太注意到,就是二氧化碳。
如果大家关注新闻会听到很多,地球温室效应的罪魁祸首是二氧化碳,所以大家都很仇恨它。那么二氧化碳真的一无是处吗?二氧化碳有什么用呢?二氧化碳有非常重要的作用——光合作用。地球上光合作用最主要的原料就是二氧化碳,没有二氧化碳我们是没有办法活下去的,因为光合作用产生了氧气、产生了食物,我们才能活下来。因此可以说地球上如果没有二氧化碳,地球上几乎所有的生命都将不复存在,所以二氧化碳是很重要的,并不是一无是处。一切都是辩证的,没有绝对好的东西,也没有绝对坏的东西,我们要用辩证的思维去思考问题。...
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