宇航员探索星球：宇航员探索星球图片

2025-02-27Aix XinLe

“生命之源”，至关重要。

宇航员探索星球：宇航员探索星球图片

你知道吗？平均每个人一天要用掉350升水水是地球上最宝贵的资源也是人类生存生活的必要条件水资源对于地球人相当关键对于处于太空探索的航天员来说则更为重要那么，在太空中探索的航天员如何进行水源补给呢？01是否存在可

原位利用的水资源？地球上的淡水有3500万立方千米左右，可供人类原位利用的水资源占地球总水量的1%，主要来源于陆地上的淡水湖和河流那么太空中是否也存在可供人类利用的水资源呢？科学家们发现，在太阳系中发现的地外星球中，很多星球地表下都存在液态水。

，比如在人类探索任务最多的月球和火星上，存在大量待开发的水资源1 月球水资源月球内部有大量的液态水，根据探测器的初步探测，发现其中的水资源数量达到了可以完全淹没月球的要求科学家们称，月球上的水都是处于静止状态，它们不会流动，出现时间一般在白天和黑夜。

能够在低温环境下结冰，资源的分配不限定于一定区域内，但是，这些水资源在现阶段难以被直接利用

月球表面（图片来源：俄罗斯卫星通讯社）2 火星水资源火星极地冰盖下发现一个巨大的液态湖泊，位于火星表面之下1.5公里深处，跨度为20公里科学家们称，这意味着当前的火星存在水，且这个地下湖泊很可能保持液态，因为火星岩石中的盐物质溶解到水中，再加上上面冰层的巨大压力，使其处于液体状态。

然而这种液态盐水混合了高氯酸盐，尽管盐物质可以防止液态水结冰，但也难以被人类直接利用

火星北半球乌托邦平原下探得大量地下冰（图片来源：澎湃新闻）因此，尽管太空中存在大量水资源，但由于开采难度及水源自身物化性质等问题，以目前的技术条件，都无法立即进行原位利用那么，现阶段进行太空探索任务的航天员是如何用水的呢？。

02现阶段航天员如何用水？太空探索过程中，航天员水资源供给技术一共经历两大阶段，即第一阶段：携带式供给；第二阶段：物化再生式补给水资源携带技术主要应用在60-70年代载人飞船系统，包括：第一代水星系列（Mercurymissions）

；第二代双子星系列（Geminimissions）；第三代阿波罗系列（Apollospacecraft）。携带水资源主要用水乘员日常饮用和生活。

携带水储水包（图片来源 CAS）航天飞行中每名航天员每天的用水标准是21.6千克，如果以3名航天员飞行200天计算，水的供应量近13吨按照该供应标准，携带式供水虽然方便，但由于携带水量有限，且携带费用昂贵，携带技术无法满足更远距离和更长时间的太空探索任务需求。

因此，科学家们开始积极探索开发太空密闭环境的水循环再生技术

航天员饮用携带水（图片来源 CAS）目前，在“和平号”空间站和国际空间站均配备了水资源再生回用用的设备，航天员洗漱、排泄和出汗代谢产生水经收集后，通过水处理再生设备，将被循环利用和平号空间站和国际空间站上的水回收率分别达。

80%和93%以上2008年11月，美国航天员将尿液再生设备带到国际空间站美国舱段，届时尿液再生回用的水已可以用作生活用水水的再生可保障航天员的用水需求，大幅降低从地球的运水量，如此不但可满足太空探索任务需求，同时显著降低经济成本。

航天员使用再生回用水（图片来源 CAS）03未来，航天员将如何用水？在空间站基础上，人类未来将要建立星球基地，星球基地的运转时间和运行负荷将大幅提高，需水量将远大于目前的空间站而现阶段较为成熟水资源物化再生技术，将难以满足星球基地的用水需求。

如何长时间、低能耗、高质量的供水，是科学家们正在思考和亟待解决的问题。

空间站水资源回用装置（图片来源 CAS）目前，美国约翰逊航天中心（JohnsonSpace Center）科学家正积极将生物单元MABRs，反扩散膜充气硝化反硝化反应器(CoMANDR)引入水资源再生系统

，他们希望该生物再生系统可实现全面回收乘员生活和工作产生的污水，使污水回用率>98%，再生水可直接供给乘员饮用和生活这项研究的初期试验及研发在德州理工大学（TexasTech University）持续进行；组装及中试试验将在约翰逊航天中心基地（JohnsonSpace Center）持续进行，研发成果将应用在NASA的探月计划中。

怀揣着对浩瀚星球探索的太空梦，越来越多国家的科学家们加入到太空水资源循环利用的行列，相信在不远的将来，太空水资源原位开采及利用技术、水资源持续再生循环技术都将有新的突破和发展来源/深圳市太空科技南方研究院。

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