神舟二十一号飞船于发射升空后,顺利完成与中国空间站的交会对接任务,3名航天员张陆、武飞、张洪章已进驻空间站开展工作。目前,乘组已在轨飞行超过一个月,预计约5个月后,他们将搭乘神舟二十二号飞船返回地球,着陆于东风着陆场。
有网友好奇,为何返航时乘组需换乘神舟二十二号飞船?原来,神舟二十一号飞船已于11月14日撤离空间站并返回地球,其任务是为神舟二十号乘组提供返回支持。而神舟二十号飞船因疑似遭受空间微小颗粒撞击,返回舱舷窗玻璃出现细微裂纹,已不具备载人返回条件,因此继续留驻空间站执行其他任务。为确保神舟二十一号乘组安全返航,我国于11月25日发射神舟二十二号飞船作为“接应专机”,这也是乘组返航时乘坐该飞船的原因。
中国空间站自2021年4月天和号核心舱发射以来,已持续在轨运行4年多;国际空间站则自1998年首个舱段升空后,已运行超20年。尽管长期服役,但两大空间站均未出现停电或氧气短缺情况,这得益于其精密的生命保障系统。
空间站的电力供应主要依赖太阳翼。以中国空间站为例,天和号核心舱的太阳翼单翼展开长度达12.6米,双翼总面积134平方米;问天、梦天实验舱的太阳翼面积更大,发电能力更强。这些太阳翼产生的电能完全满足空间站日常用电需求,包括支持各类科学实验设备运行及航天员生活用电。
在氧气供应方面,空间站采用电解水技术实现自给自足。尽管货运飞船和载人飞船会携带部分物资,但直接运输氧气罐既不安全也不高效——纯氧环境存在火灾风险,且运输量有限。例如,3名航天员在轨半年需约30万升氧气,若通过货运飞船运输,需占用大量空间且存在安全隐患。而电解水技术仅需约500升水即可产生同等量的氧气,且水可通过货运飞船轻松补给,灵活性更高。当空间站乘组轮换时(如6名航天员同时在轨),只需增加电解水量即可满足需求;乘组撤离后,则减少电解量以节约资源。国际空间站同样采用此方式,根据宇航员数量动态调整电解水量,确保氧气充足。
这一技术不仅适用于空间站,也为未来深空探测提供了解决方案。月球和火星虽环境恶劣,但研究表明其表面存在水冰资源。未来航天员登陆时,可就地开发水资源并电解制氧,氧气供呼吸使用,氢气则可作为火箭或探测器的燃料,实现资源循环利用。













