空间站考验时刻，6名航天员超纪录驻留12天，216升水如何解决？

神舟二十号乘组已滞留太空 7 天，很多人问我们怎么保证航天员物资和生命系统呢？

说实话，难度确实不低。

根据中国载人航天工程办公室消息，神舟二十号航天员乘组返回任务正有序推进，也就是说还需要等几天，具体情况才能出来。也就是说，再加上对接几天，空间站6人已经驻留时间已超 12 天，创下新纪录的同时，而且还要继续待一段时间。

天宫空间站迎来了实打实的全负荷考验，那么到底空间站是如何提供保障的呢？

按每人每天最少3升水计算，12天下来总共需要216升水，这相当于144瓶1.5升的大瓶装矿泉水，在寸土寸金的太空里，这么多水要怎么保障？

其实答案就藏在两套硬核系统里，一套管"开源"，一套管"循环"，再加上中国航天独有的应急机制，硬是把太空生存的难题变成了技术秀场。

先说说大家最关心的"开源"问题。货运飞船送上来的"太空水囊"肯定是基础保障，这种用轻质柔性材料做的水囊特别节省空间，安全性也高，但毕竟是"带上去"的水，总量有限，真要全靠这个撑12天肯定不现实。

所以真正的重头戏是空间站的废水再生系统，这套系统说白了就是个"太空净水厂"，能把航天员在太空产生的各种废水都变成可以饮用的纯净水，现在已经实现了100%的水资源再生率，也就是说理论上航天员喝的水、用的水都能自己"造"出来。

这个再生系统里最关键的就是蒸气压缩蒸馏技术，专门处理尿液这类最难搞定的废水。

具体怎么操作呢？先把预处理后的尿液放进旋转蒸馏装置，通过加热让水分变成蒸汽，再经过冷凝重新变成液态水，最后再进行深度净化。

现在这套系统的效率高得惊人，6升尿液能提取出5升蒸馏水，最高产水速度达到每小时2.5升。

打个比方，要是6名航天员同时产生尿液，这套系统差不多两三个小时就能把这些废水全变成干净水，完全够大家当天的饮用需求。

除了尿液，空间站里的冷凝水也没浪费，比如航天员呼吸产生的水蒸气、设备散热凝结的水珠，都会被专门的收集装置回收起来，送到净化系统里重新利用，这些水虽然量不如尿液处理得多，但积少成多也是重要的水源补充。

更厉害的是，这些水不光能喝，还是制造氧气的原料。空间站里有电解水制氧系统，通上电就能把水分解成氧气和氢气，氧气直接供航天员呼吸，氢气则会被送到另外一个关键设备，也就是二氧化碳还原子系统里。

这个系统就像个"化学魔术师"，能让氢气和航天员呼出的二氧化碳发生反应，重新生成水和一些其他物质，每天光靠这个反应就能多回收约1公斤水。

这么一来，就形成了一个"水-氧-水"的循环闭环：水变成氧气供人呼吸，呼吸产生的二氧化碳又和电解水产生的氢气反应生成水，等于说水资源在空间站里打了个转又回来了，大大减少了对地面补给的依赖。

可能有人会担心，平时空间站都是3人驻留，现在突然增加到6人，这套再生系统能扛得住吗？

其实早在设计阶段，工程师们就考虑到了这种情况，特意预留了"三人模式"和"六人模式"的切换能力。

简单说就是系统的核心部件都有冗余设计，比如蒸馏装置、净化模块都能根据人数调整运行负荷，6人驻留时就启动全功率模式，确保产水速度跟得上消耗速度。

而且空间站还有完善的设备故障冗余切换流程，就算某个部件出了小问题，备用设备能立刻顶上，不会影响整个系统的运行。

除了水资源保障，这次超期驻留还顺带测试了一项更前沿的技术——地外人工光合作用。

就在梦天实验舱的一个"太空抽屉"里，科学家们正在开展一项国际首次的在轨试验，利用半导体催化剂在光照下把水和二氧化碳直接转换成氧气和含碳化合物，这跟植物的光合作用原理相似，但效率更高，而且能在常温常压下进行。

虽然这项技术目前还在试验阶段，但已经成功产出了氧气和乙烯，未来要是能大规模应用，不光能进一步提高空间站的资源循环效率，还能为月球、火星探测提供原位资源利用的新思路，到时候航天员说不定能在其他星球上"种"出燃料和食物。

当然，光有技术保障还不够，中国航天的"发一备一"机制才是最后的定心丸。

神舟二十二号早就完成了总装测试，随时待命发射，万一神舟二十号受损严重无法返回，它就能立刻上天接航天员回家，这种应急能力在国际上都是独一份的。

而且地面飞控中心和空间站的通信链路24小时不间断，指令和状态传输畅通无阻，航天员的健康状况、设备运行参数都能实时监控，一旦出现突发情况，地面团队能第一时间制定应对方案。

说起来这次意外的超期驻留，虽然给任务带来了挑战，但也成了检验空间站全负荷运行能力的绝佳机会。

根据中国载人航天工程办公室11月11日的最新消息，目前空间站组合体状态正常，6名航天员工作生活一切顺利，返回任务正在有序推进，着陆场也在开展综合演练。

不管最后是神舟二十号修复后返回，还是神舟二十二号接力接人，"生命至上、安全第一"始终是核心原则。

这次事件也让大家看到，中国空间站的保障体系不光靠谱，还具备很强的应变能力，就算遇到突发情况，也能靠着技术实力和应急预案化险为夷。

相信用不了多久，航天员们就能平安回家，而这次太空考验留下的技术经验，会让中国载人航天的脚步走得更稳、更远。

参考资料：

神舟二十号航天员返回任务正有序推进，空间站组合体状态正常——界面新闻