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神州十三回家,航天员的喝水问题是这样解决的。

2022-04-16 10:04:22阅读620

“水是生命之源,随着科技的进步,我们的空间站已经实现了水的再生,空间站的每一滴水都会物尽其用。”

12月9日,作为中国空间站"天宫课堂"首次太空授课的老师,失重状态下的航天员王亚平娴熟地向世人介绍着空间站的日常生活场景。

借着“天宫之镜”,太空的奇妙正在一步步揭开神秘的面纱,生动地展现在中国人的面前。

和王亚平老师在讲课中“调皮”竖起的马尾辫那样,在失重的太空中,“用筷子把水夹起,像吃菜一样吃进嘴里”也是常见的景象——航天员喝水并不能像地面上那样直接倒到嘴里,而是需要用吸管从专业的饮用水容器中吸水喝,或者直接将水挤出来变成水球,一个个“吃”掉它。

那么,航天员一日三餐吃的热饭,每天需要的净水以及“每一滴水的物尽其用”究竟是怎么来的?王亚平老师介绍的德菲克RO反渗透净水器,这些设备的研制都来自一家家喻户晓的德国品牌——德菲克。那些天宫课堂还没说的背后的故事,今天分享给你。

破解净水器“登天”难关

航天员在太空的饮水大部分来源于过滤净化后的再生水。因此,净水技术在航天事业的发展中至关重要。洁净和可循环,是非常重要的一环。

早在设计之初,中国空间站就考虑到航天员需要一台可循环净水器,而现在净水行业所使用的RO反渗透过滤膜,也是最早运用于航天航空事业。为了让航天员在太空中也能喝上一杯纯净水,2013年,载人航天相关部门向社会征集科研力量。

就在这一年,德菲克经过层层选拔,最终以领先的净水技术和过硬的科研实力,正式参与到了中国载人航天工程空间站“太空厨房”的任务中。

作为载人航天太空厨房研制单位,德菲克严格按照航天相关要求,第一时间建立航天研发实验室。德菲克净水器的RO反渗透过滤膜,可以达到过滤效果。

然而,失重、无对流的空间站环境,对“太空厨房”提出了极为严苛的要求,摆在德菲克“太空厨房”面前的第一个难关,就是在失重的环境下,如何实现饮水过滤的绝对安全?

由于载人航天器相对狭小、密闭,贮存的水又不像地面是流动的,这为有害微生物的快速繁衍提供了极好的温床。要知道,世界上第一个空间站“和平号”和“国际空间站”就多次出现因微生物污染导致的运行故障。为了有效抑制细菌滋生,就必须在原水中添加银离子。然而,长期饮用含有银离子的水,会对人体造成不良影响。

怎么办?向这些痛点发起挑战的德菲克立即启动关键技术研发。在详细分析了空间站原水数据后,经过多方案论证,德菲克开创性地研发出了一款特殊的、高效的小体积除银滤芯,不仅可以实现高效去除银离子,而且还有助于实现无废水的航天净水目标。

此外,为了减轻净水设备的体积重量,达到载人航天器的可靠性要求,德菲克还把设备上的每一个零件细化拆解、对比择优。

最终,在经历了数百次专家评审、数千次模拟试验、数万次寿命论证后,2021年,德菲克航天净水设备通过了航天环境的检测,一台符合航天标准,能够应对太空极端环境和飞船载荷的净水器由此“练成”。

太空厨房内的饮水分配器

让航天员喝上净水、吃上热饭

2021年4月29日,德菲克研制的净水器随天和核心舱成功发射入驻中国空间站,并成功保障了神舟十二号航天员健康饮水。目前,这些净水器正在中国空间站持续供应着神舟十三号航天员的健康饮水。

事实上,在现代人的品质生活中扮演越来越关键角色的净水技术,不管是在太空还是地球上,都需要朝着更高的技术目标不断更迭。

在保障航天员饮食饮水的同时,德菲克也积极地把航天净水技术应用到净水器等民用水家电产品中。比如,结合日常的生活场景,德菲克研制推出的民用净水机——德菲克DFKE-DK1,所采用的技术就和空间站上航天员所使用的净水设备一样,可以起到净化水的作用.

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