“远征四号”飞行工程师、宇航员丹尼尔·伯希（Daniel W.Bursch）在国际空间站（ISS）Zvezda服务舱的电子氧气发生器上工作。
图片由国家航空和航天局
在地球，我们有稳定的新鲜空气供应。我们吸入氧气，呼出二氧化碳。这些气体通过燃烧过程被植物回收利用光合作用植物吸收二氧化碳并释放氧气。这是一个巨大规模的奇妙循环。但是，在太空船的狭小空间里，比如太空船，会发生什么呢航天飞机或空间站?
大多数航天器自带氧气供应，可能有一个备用系统。然而，这些航天器的任务持续时间很短，大约为几天到两周。相比之下，国际空间站（ISS）国际空间站是为长期太空飞行而设计的，自1998年以来一直在轨道上运行。那么，国际空间站上的氧气是如何制造的呢？其处理方式有三种，使用氧气发生器、加压氧气罐或固体燃料氧气发生器（也称为氧蜡烛）。
广告
主要的方法是由氧气发生器完成:俄罗斯制造的Elektron和美国环境控制和生命支持系统(ECLSS)。Elektron位于服务舱(Zvezda)， ECLSS位于命运号实验室舱。这些装置通过一种叫做电解，在此过程中，电流通过水从一个带正电的电极（称为阳极）到另一个带负电的电极（称为阴极）。水中含有少量的盐来导电，因为水本身是不良的导电体。在此过程中，水被分解成氢气和氧气。以下是该工艺的化学原理：
- 在阴极，有一种反应叫做减少发生。电子（e-)从阴极与水结合（H2.O） 制造氢气（H2.)和氢氧根离子(OH-): 2 h2.O（l）+2e-- > H2.（g） +2哦-（aq）。
- 在阳极上，一种称为氧化发生。电子从水中移除并流入阳极。从水中移除电子产生氧气（O2.)氢离子（H+): 2 h2.O（l）->O2.（g） +4 e-+4小时+
电力由空间站的太阳能电池板产生，并通过空间站的电网供应给制氧机。水由进步号补给船和航天飞机从地球输送到空间站。水还通过冷凝器回收，冷凝器将舱内空气中的水蒸气排出（宇航员呼出水蒸气）最后，ECLSS装置可以回收宇航员尿液中的水。电解过程中产生的氢气被排放到太空，氧气被循环到舱内空气中。
现在让我们看看国际空间站制造氧气的其他方式。
广告
