|
航天员如果在空间站驻留三五天，就完全不用担心物资补给问题，随船携带的物品足以支撑短暂的太空旅行。然而，航天员如果在太空驻留两三个月甚至半年时间，那么就不得不考虑物资补给的问题了。
中国空间站 人类数十年的航天实践表明，从地球上往太空运送物资补给，是一项成本非常高的大工程。为了向国际空间站运送宇航员和物资补给，美国专门研发了航天飞机这样的巨无霸。美国的航天飞机计划，仅研发建造成本就高达上千亿美元，单次发射成本高达7.75亿美元，往国际空间站运送物资，每千克成本约2.2万美元。由于运营成本太高，美国不得不于2011年终止了航天飞机计划。航天飞机退役之后，美国往国际空间站运送物资补给只能依靠俄罗斯的联盟号货运飞船和SpaceX的龙飞船。 换了马斯克的龙飞船，没想到“快递”成本更高了。NASA利用龙飞船往国际空间站运送物资补给，每千克成本翻了一倍还多，高达5.8万美元。
蔡旭哲、陈冬、刘洋（从左至右） 2022年6月5日，我国的神舟十四号载人飞船将从酒泉卫星发射中心发射升空，然后飞往太空，进驻中国空间站。“太空出差三人组”陈冬、刘洋和蔡旭哲将在中国空间站驻留6个月时间。3个人在太空生活工作这么长时间，我们的问题是，中国空间站的物资够用吗？ 要想回答这个问题，我们首先要清楚三位航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲在太空生活期间需要用到哪些物资，以及用量是多少。 无论在地球上还是在太空中，我们每个人都离不开3样基础的东西：氧气、食物和水。
空间站中的氧气瓶 众所周知，太空是真空状态，那里没有氧气。航天员在空间站中呼吸的氧气，都是从地面上通过氧气瓶带过去的。当然，也可以选择从地面运送纯净水到空间站，然后再通过空间站的制氧机生成氧气。选择制氧的话，每位航天员每天大概消耗550升氧气，而每一升水能够制取620升的氧气，那么三位航天员6个月大约需要540升水来制取氧气。目前，国际空间站一般会通过制氧机制取一部分氧气，而我们的空间站则主要通过氧气瓶来供氧。 为了保证陈冬、刘洋和蔡旭哲三位航天员的营养均衡、身体健康，中国空间站为他们准备了100多种食物，其中蔬菜种类更是增加到32种。地面工作人员还为他们准备了三款特别的食品：节日食品、奖励食品和“盲盒”食品。其中，节日食品是为神舟十四号飞行乘组在太空中过中秋、冬至等节日准备的。奖励食品是为“犒劳”航天员完成出舱活动等重大任务后准备的。“盲盒”食品则是为航天员在太空中过生日等特殊节点定制的。
太空食品 除了氧气和食物，水也是人类赖以生存的物质。从地面向空间站运送水资源，一是占用有效载荷，二是占用宝贵的空间。所以，在太空中，水资源就显得异常宝贵。也正是因为如此，各国的航天员在太空中都非常注重节约水资源，尽量做到不浪费一滴水。神舟十四号三位航天员在太空驻留期间，大概需要总计1吨左右的日常用水。 食物、氧气和水，是三位航天员在空间站生活期间的基本物资需求。除此之外，他们还要用到卫生用品、舱外航天服和出舱消耗品等。考虑到刘洋是一位女性航天员，中国空间站还要提前为其准备好女性洗护用品。
刘洋在太空中 弄清楚了需求，我们再来回答中国空间站的物资够不够用的问题。事实上，上一批航天员（神舟十三号）离开中国空间站的时候，并没有消耗完所有的物资，里面还剩余相当一部分宝贵的库存。 5月10日，天舟四号货运飞船为中国空间站送去了6吨左右的物资补给，这批物资是专门为神舟十四号三位航天员准备的。此次补给，天舟四号总计为中国空间站运送了航天员系统、空间站系统、空间应用领域、货运飞船系统共计200余件（套）货物，并携带有补加推进剂约750公斤。天舟四号带上天的货物中占比最大的是航天员的生活物资，其中又以食品居多。值得一提的是，天舟四号货物清单中还包括了一个重达170公斤的力矩陀螺，用于空间科学实验。
货运飞船 有了这些物资，陈冬、刘洋和蔡旭哲在太空生活工作期间就不用担心物资补给问题啦。退一步讲，万一哪一天中国空间站的物资不够用了，我们还可以迅速从地面发射一艘天舟系列货运飞船，对中国空间站进行定向紧急补给。 目前，中国空间站主要依靠天舟系列货运飞船补给物资。而长期以来，国际空间站则主要依靠俄罗斯的进步号货运飞船、美国的航天飞机（已退役）和SpaceX的龙飞船补给物资。
中国载人航天 我们的天舟系列货运飞船全长9米以上、最大直径3.35米、质量13吨，最多能向空间站运送6.5吨物资。俄罗斯的进步号货运飞船一次只能向太空运送1.3吨物资，其改进型号最多也只能向太空运送3吨左右的物资。美国的航天飞机有效载荷最大，能轻松塞下30吨左右的物资，不过早在11年前就已经退役，成为历史。SpaceX的龙飞船最多能装下6吨物资，是目前美国向国际空间站运送物资的救命稻草。国际空间站一般常驻3到6人，大概每3到6个月需要从地面进行一次物资补给。 最后，希望我们的三位航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲在中国空间站生活工作期间吃好、喝好、休息好，圆满地完成各项科研任务，并平安归来！ |
|
|
