神舟二十一號飛船于發射升空后,順利完成與中國空間站的交會對接任務,3名航天員張陸、武飛、張洪章已進駐空間站開展工作。目前,乘組已在軌飛行超過一個月,預計約5個月后,他們將搭乘神舟二十二號飛船返回地球,著陸于東風著陸場。
有網友好奇,為何返航時乘組需換乘神舟二十二號飛船?原來,神舟二十一號飛船已于11月14日撤離空間站并返回地球,其任務是為神舟二十號乘組提供返回支持。而神舟二十號飛船因疑似遭受空間微小顆粒撞擊,返回艙舷窗玻璃出現細微裂紋,已不具備載人返回條件,因此繼續留駐空間站執行其他任務。為確保神舟二十一號乘組安全返航,我國于11月25日發射神舟二十二號飛船作為“接應專機”,這也是乘組返航時乘坐該飛船的原因。
中國空間站自2021年4月天和號核心艙發射以來,已持續在軌運行4年多;國際空間站則自1998年首個艙段升空后,已運行超20年。盡管長期服役,但兩大空間站均未出現停電或氧氣短缺情況,這得益于其精密的生命保障系統。
空間站的電力供應主要依賴太陽翼。以中國空間站為例,天和號核心艙的太陽翼單翼展開長度達12.6米,雙翼總面積134平方米;問天、夢天實驗艙的太陽翼面積更大,發電能力更強。這些太陽翼產生的電能完全滿足空間站日常用電需求,包括支持各類科學實驗設備運行及航天員生活用電。
在氧氣供應方面,空間站采用電解水技術實現自給自足。盡管貨運飛船和載人飛船會攜帶部分物資,但直接運輸氧氣罐既不安全也不高效——純氧環境存在火災風險,且運輸量有限。例如,3名航天員在軌半年需約30萬升氧氣,若通過貨運飛船運輸,需占用大量空間且存在安全隱患。而電解水技術僅需約500升水即可產生同等量的氧氣,且水可通過貨運飛船輕松補給,靈活性更高。當空間站乘組輪換時(如6名航天員同時在軌),只需增加電解水量即可滿足需求;乘組撤離后,則減少電解量以節約資源。國際空間站同樣采用此方式,根據宇航員數量動態調整電解水量,確保氧氣充足。
這一技術不僅適用于空間站,也為未來深空探測提供了解決方案。月球和火星雖環境惡劣,但研究表明其表面存在水冰資源。未來航天員登陸時,可就地開發水資源并電解制氧,氧氣供呼吸使用,氫氣則可作為火箭或探測器的燃料,實現資源循環利用。













