我們都知道太空的環(huán)境是真空的，就是有了物質存在，才會在很多區(qū)域不是真空環(huán)境，所謂真空就是沒有物質的環(huán)境，僅僅是簡單的真空環(huán)境，也是讓科學家一直研究至今，那么太空是真空，為什么不會把地球的空氣抽走？有啥依據(jù)？地球的空氣不被真空環(huán)境抽走是因為地球本身有引力作用，所以才能將空氣一直鎖在地球表面，讓我們來分析。

首先我們知道，我們賴以生存的環(huán)境是接近于一個標準大氣壓的，正是有了大氣層的氣體壓強以及地球上的物質我們才能夠依靠這些資源生存下去，空氣對于生物來說是非常重要的，因為其中有提供給我們賴以生存的氧氣存在，很難想象我們?nèi)祟愂チ丝諝庵笫窃鯓拥模哉f保護好大氣環(huán)境也是我們力所能及的事情。

雖然太空是真空的環(huán)境，地球也是處于真空環(huán)境下，但是地球的質量非常大，能夠將其表面的大氣層牢牢鎖定住，這其中的一個原因就是萬有引力作用。真空的范圍非常大，我們所生活的環(huán)境是一個標準大氣壓，所以在一個標準大氣壓條件下制造一個真空環(huán)境是會受到大氣壓的影響，空氣會被吸進真空罩當中。但是宇宙與地球的關系并不是這樣簡單，地球的空氣之所以不會被真空環(huán)境吸走，是因為地球本身就處于在真空環(huán)境下，而且地球具有引力能夠將這些氣體給吸引住。

宇宙環(huán)境下的物質非常多，真空幾乎是充斥了整個宇宙，所以很多科學家都在研究暗物質以及其他的星體，將真空環(huán)境這個宇宙謎題給慢慢揭開面紗。我相信在不久的將來，人類科技到達了一定的程度能夠將這些宇宙謎題給解開。

天空一直一來是人們向往的地方，在很久以前，人們就學會了夜觀天象，觀察天空中閃耀的繁星，但是這是不夠的，想要真正了解天上的星星，最好的辦法就是近距離的感受它們。而火箭的技術幫助了人們實現(xiàn)了太空旅行的千年夢想，現(xiàn)在的人們不僅可以借助火箭去到太空，還可以在空間站中生活。在俄羅斯就有一位名字叫做瓦雷里·波利亞科夫的宇航員，在空間站中工作整整一年多的時間。每天都是繁星為伴，太空美麗的景象他每天都可以看到，相信很多人都是很羨慕他的。

但是我們?nèi)巳硕贾溃帐钦婵諣顟B(tài)的，并沒有地球上的氧氣，所以人們想要在太空中生存還是很困難的。但是瓦雷里·波利亞科夫在空間站生活了一年多的時間，氧氣都是從哪里來的呢？難道也是依靠植物的光合作用嗎？這肯定不是一兩盆花，兩盆草能解決的了的，所以這里就要通過科學的方法來解決了。首先就是壓縮氧氣，現(xiàn)在壓縮氧氣并不是一件很難的事情，空戰(zhàn)站上的一部分氧氣就是通過這樣的方法帶到了空間站中，解決了空間站部分的氧氣問題。

但是注意，這只是一部分，想要解決一個人一年的氧氣需求，這還是不夠的。首先想要發(fā)射一次火箭到外太空的價格是非常昂貴的，而且里面的空間還要放置很多的科學儀器，所以通過航天飛機運輸?shù)膲嚎s氧氣只是一小部分，空間站里主要的氧氣來源是要通過電解水來產(chǎn)生氧氣的。相信對化學比較了解的朋友肯定都知道電解水，電解水可以產(chǎn)生氧氣和氫氣，產(chǎn)生出來的氫氣無法供人們呼吸，所以就會被排放到外太空去，而剩下來的氧氣混合了一定比例的氮氣就可以給空間站中的宇航員們呼吸了。

另外我要說一點，在空間站中，氧氣不需要擔心，電力就更不需要擔心了。外太空中主要的發(fā)電方式都是同構太陽能進行發(fā)電了，因為在宇宙中沒有了地球大氣層的保護，所以太陽能的發(fā)電效率要比在地球上的效率大很多倍，所以電力問題完全不用擔心。可是水用完就真的沒有了，所以空間站里面會儲存大量的水，這些水可以說是非常寶貴的，而且這些并不是給宇航員喝的水，而是用這些水產(chǎn)生氧氣，所以這些寶貴的資源會全部收集起來多次的循環(huán)利用，當水快要用完的時候，就可以回到地球重新進行補充了。

那么水和電的問題不用擔心了，如果電解水的設備出現(xiàn)了問題怎么辦呢？其實這個問題你想到了，科學家們也想到了，那么他們是怎么解決的呢？他們會在空間站中預備一定數(shù)量的氯酸鈉，這種物質在酸性溶液中有強氧化的作用，在300度以上的高溫時會分解出氧氣，這些氯酸鈉產(chǎn)生的氧氣完全夠宇航員們使用十天的時間。不過這些氯酸鈉也有一定的危險性，遇到撞擊和摩擦的時候就會發(fā)生爆炸，所以并沒有成為氧氣的主要來源，而是在一些比較特殊的情況下，才會拿出來使用。

不是在太空中不帶氧氣瓶，而是在太空艙內(nèi)，因為太空艙內(nèi)有氧氣而且有制造氧氣的設備，所以宇航員不用帶氧氣瓶，而太空中基本沒有氧氣，是需要帶氧氣瓶的。

另外由于太空是沒有空氣的真空，如果載人航天器艙壁發(fā)生破損，艙內(nèi)的氣體就會被吸入太空，因此航天器都會采用密封艙設計。

而且，載人航天器的軌道艙在發(fā)射前一般會進行航天員-軌道艙和航天服的聯(lián)合熱真空試驗，利用抽氣機模擬大氣環(huán)境壓力不足10Pa的真空環(huán)境，測試軌道艙的密封情況，然后再模擬航天員打開軌道艙艙門進行出艙作業(yè)時航天服是否能夠保持密封。這類測試能夠有效保證載人航天器的密封性能。

既然航天器嚴格密封，無法從太空中補充維持航天員生存所需的氧氣，如何在在軌飛行中提供足夠的氧氣，并且處理航天員和其他生物產(chǎn)生的廢氣，就成為了航天生命保障系統(tǒng)的首要任務。早期航天任務中，由于航天器在軌時間較短，一般采用貯存式或者稱之為非再生式生命保障系統(tǒng)，即將航天員所需的氧氣預先儲存在容器中，與飛行器一起發(fā)射。但是這套系統(tǒng)無法滿足長期在軌飛行需要。

而且如果出現(xiàn)大量消耗艙內(nèi)氧氣的失壓事故時無法迅速回復艙內(nèi)的氣壓。例如1971年6月前蘇聯(lián)“聯(lián)盟”11號飛船返回艙在軌道艙分離時發(fā)生施壓事故，導致3名航天員遇難。

很快美蘇等國又研制了第二代再生式生命保障系統(tǒng)，即通過物理和化學處理的方式在太空中產(chǎn)生航天員所需的氧氣，處理他們產(chǎn)生的二氧化碳。據(jù)實驗測算，每一名航天員每天需要消耗0.83千克，這其中84%的氧變?yōu)槎趸寂懦鲶w外，另外16%則主要通過尿液以代謝水的方式派出。

因此再生式生保系統(tǒng)主要通過電解水來產(chǎn)生氧氣，而對于二氧化碳則主要采用吸附濃縮的方式，保證其產(chǎn)生的分壓在700Pa以下便可。當載人航天器的帶起環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)確認環(huán)境中二氧化碳濃度過高，變回啟動氫氧化鋰等物質吸附二氧化碳，這套系統(tǒng)與日常空氣凈化系統(tǒng)的原理基本相同。

而氧氣的制備，同樣是根據(jù)對空氣的壓力和氧氣含量靈活進行，例如在航天員休息時，每小時耗氧量低于0.035公斤的平均每小時耗氧量。

此時制氧系統(tǒng)一般不會啟動。早在上世紀70年代開始美國就制造WS系列靜態(tài)供水電解系統(tǒng)，其中三人制乘員組版每天消耗4.61公斤水，可以制取3.39公斤氧氣，足以滿足三名航天員的需要。而前蘇聯(lián)在早期空間站中采用潛艇系統(tǒng)類似的超氧化鉀供氧，但這一套系統(tǒng)工作依賴氣體對流，而太空微重力環(huán)境下，溫度梯度造成的氣體對流完全消失，因此載人航天器中氣體分子幾乎靜止。前蘇聯(lián)方面不得不設計專門的離心泵保證氣體流動。

隨后前蘇聯(lián)又引入高氯酸鋰氧燭供氧，但氧燭啟動時很可能導致類似本文開頭提到“和平”號空間站發(fā)生的火災。1997年俄羅斯終于在“和平”號上裝備了以尿液為主要水源的水電解制氧系統(tǒng)。不過，高氯酸鈉氧燭現(xiàn)在仍然是包括中國在內(nèi)的各國載人航天器上配備的最主要的備份緊急制氧系統(tǒng)。

氧氣在我們生活中是非常重要的 如果沒有氧氣 大部分生物恐怕都生存不下去了 但是在太空中是沒有氧氣的 那么太空空間站中的氧氣是怎么來的？

在日常生活中，當我們把一個足夠堅固的空瓶子里的空氣抽走一些后，就在瓶子的內(nèi)部營造出了一個類似真空的環(huán)境，在這種情況下，我們會感覺到這個瓶子的瓶口會產(chǎn)生強大的吸力，由此似乎可以推測出，真空會強力吸收空氣。

根據(jù)這個結論來進一步推測，所謂的太空是指距離地球表面足夠高的空間，可以粗略地認為太空就是真空環(huán)境。那么為什么太空中的真空環(huán)境沒有把地球的空氣吸走呢？

其實以上推測出的結論是錯誤的，事實上，被抽走空氣空瓶子并沒有強力吸收空氣，而空氣之所以頑強地往空瓶子里跑，其實是因為地球的大氣壓力。

大家都知道，地球被一層厚厚的空氣包裹著，所有的生命都在地球大氣層的庇護之下。地球的空氣是一種混合氣體，它主要由氮氣（78.1%）、氧氣（20.9%）、氬氣（0.93%）、以及少量的二氧化碳、水蒸氣和其他稀有氣體組成。

雖然這些氣體性質不一，但是它們都有一個共同的特征，那就是它們都具有質量，根據(jù)牛頓的萬有引力定律，凡是有質量的物體都會受到引力影響，正是因為如此，地球才能通過自身強大的引力將空氣束縛在自己周圍，與時同時，這些空氣就會對地球表面產(chǎn)生一定的壓力，這被稱之為大氣壓。

一個標準的大氣壓為760毫米汞柱（1.013 x 10^5 Pa），在地球表面，這大約相當于每平方厘米承受1.0336公斤。這看上去很恐怖，但實際上在有空氣的情況下，這種壓力在各個方向都是相等的，而地球上的生物早就適應了這種壓力，失去了大氣壓反而才會出大問題。

關于大氣壓的真實存在，實際上有一個很明顯的例子，比如說有一個不堅固的空瓶子，例如空礦泉水瓶子，我們將瓶子里的空氣抽走后，它就會因為內(nèi)部失去了與外部大氣壓平衡的壓力而被壓扁。

正常情況下，因為空瓶子里充滿了空氣，所以它的內(nèi)外所受到的大氣壓是相等的，而當我們將空瓶子里的空氣抽走后，它內(nèi)部就失去了大氣壓，在這種情況下，外部的空氣就會在大氣壓的作用下向瓶子內(nèi)流動，從而造成給我們造成一種空氣被真空強力吸收的假象。

知道了真空其實根本就沒有吸收空氣的能力后，關于“為什么地球的空氣沒有被太空中的真空環(huán)境吸走”這個問題的答案也就清清楚楚的了。順便講一下，雖然太空中的真空環(huán)境不會把地球的空氣吸走，但是由于太陽風的侵襲，地球的大氣層每年都會損失差不多10萬噸的空氣（基本上是氫氣和氦氣）。

不過由于氫和氦是宇宙中最常見的元素，地球在宇宙空間中運動的時候，會時不時地捕捉到這些氣體，與此同時，一些墜入地球大氣層小型天體也會給地球帶來一些補充，所以地球的空氣總量會保持一個動態(tài)的平衡。

移居太空的這個想法是多少人夢寐以求的，或者是想要到太空旅行的人非常的多，但是作為想要移居太空的第一點就是需要擁有空間站，這是作為太空城的基礎，目前空間站已經(jīng)在地球的軌道上漂浮了十多年了，和這一太空站一起飄的還有很多研究宇宙和科學的科學家們，國際空間站到現(xiàn)在已經(jīng)建成了十來年了，也有很多的科學家在空間站上生活過以及工作過。那么只要有人居住過的話，就會消耗資源，作為人類生活最最離不開的就是氧氣了。那么空間站上的氧氣是從哪里來的，這十多年來為什么還有氧氣呢？

其實空間站只是作為科學研究的平臺，也就是類似一個小型生物圈的平臺，這一個國際空間站只要的目的是模擬人類在太空當中會遇到的問題，這些問題可以作為以后建設太空城的參考，那么最最基本的就是氧氣了，在太空當中要如何去產(chǎn)生氧氣呢？

一開始有人提出了從地球上將食物和氧氣帶到太空當中去，這也許是最快捷的辦法，但是成本太大了，而且不現(xiàn)實，如果將這樣的空罐子從地球搬到太空當中，會占用火箭的大部分運輸空間，而且為了帶更多的氧氣的話，就會提取純氧，但是提取純氧的話是非常危險的，而且成本高，更主要的是，純氧需要加工之后才可以供給人類呼吸，所以在太空當中還需要將純氧稀釋掉，總結出來的結果就是不實際。那么最后科學家得出來一個比較簡單的方式就是電解水，從地球上運送水到太空站去電解產(chǎn)生氧氣。

空間站是一個封閉的空間，在這一個封閉的空間當中一定會有的就是大量二氧化碳，和甲烷，所以可以將這些氣體利用起來的話，就可以不浪費一點資源了。科學家也根據(jù)這個狀況研究出來一套能夠將空氣過濾，把氧原子從空氣當中分離出來，將無用的氣體排出空間站。有人生活在空間站當中的話就會產(chǎn)生排泄物和體液，這一些也成為了氧氣和水資源的來源。

雖然這一些辦法稱得上治標不治本的方式，但是還沒有研究出來新方法的時候，就是最好的辦法，現(xiàn)在科學家也開始實驗將植物光合作用提煉出來，如果人類能夠使用光合作用的話，那么就能夠方便的將二氧化碳轉變成氧氣了，而且還能夠產(chǎn)生糖，雖然只能夠解決一部分的問題，但是現(xiàn)在要建設太空城的話，還有很多的問題需要去面對的，現(xiàn)在的空間站也只是初步階段，需要去發(fā)現(xiàn)的問題還是有很多的，找尋解決問題的辦法也是非常的多，不過在未來還是有可能能夠建設起來一座太空城的。從現(xiàn)在的太空站算是建設太空城的第一步，只要踏出這一步就可以去找尋到解決的辦法。