我們都知道太空的環(huán)境是真空的，就是有了物質(zhì)存在，才會(huì)在很多區(qū)域不是真空環(huán)境，所謂真空就是沒(méi)有物質(zhì)的環(huán)境，僅僅是簡(jiǎn)單的真空環(huán)境，也是讓科學(xué)家一直研究至今，那么太空是真空，為什么不會(huì)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?yàn)榈厍虮旧碛幸ψ饔茫圆拍軐⒖諝庖恢辨i在地球表面，讓我們來(lái)分析。

首先我們知道，我們賴以生存的環(huán)境是接近于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的，正是有了大氣層的氣體壓強(qiáng)以及地球上的物質(zhì)我們才能夠依靠這些資源生存下去，空氣對(duì)于生物來(lái)說(shuō)是非常重要的，因?yàn)槠渲杏刑峁┙o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(shuō)保護(hù)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(zhì)量非常大，能夠?qū)⑵浔砻娴拇髿鈱永卫捂i定住，這其中的一個(gè)原因就是萬(wàn)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下制造一個(gè)真空環(huán)境是會(huì)受到大氣壓的影響，空氣會(huì)被吸進(jìn)真空罩當(dāng)中。但是宇宙與地球的關(guān)系并不是這樣簡(jiǎn)單，地球的空氣之所以不會(huì)被真空環(huán)境吸走，是因?yàn)榈厍虮旧砭吞幱谠谡婵窄h(huán)境下，而且地球具有引力能夠?qū)⑦@些氣體給吸引住。

宇宙環(huán)境下的物質(zhì)非常多，真空幾乎是充斥了整個(gè)宇宙，所以很多科學(xué)家都在研究暗物質(zhì)以及其他的星體，將真空環(huán)境這個(gè)宇宙謎題給慢慢揭開(kāi)面紗。我相信在不久的將來(lái)，人類科技到達(dá)了一定的程度能夠?qū)⑦@些宇宙謎題給解開(kāi)。

天空一直一來(lái)是人們向往的地方，在很久以前，人們就學(xué)會(huì)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(shù)幫助了人們實(shí)現(xiàn)了太空旅行的千年夢(mèng)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(shí)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(méi)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(shí)間，氧氣都是從哪里來(lái)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(guò)科學(xué)的方法來(lái)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(guò)這樣的方法帶到了空間站中，解決了空間站部分的氧氣問(wèn)題。

但是注意，這只是一部分，想要解決一個(gè)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(jià)格是非常昂貴的，而且里面的空間還要放置很多的科學(xué)儀器，所以通過(guò)航天飛機(jī)運(yùn)輸?shù)膲嚎s氧氣只是一小部分，空間站里主要的氧氣來(lái)源是要通過(guò)電解水來(lái)產(chǎn)生氧氣的。相信對(duì)化學(xué)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(lái)的氫氣無(wú)法供人們呼吸，所以就會(huì)被排放到外太空去，而剩下來(lái)的氧氣混合了一定比例的氮?dú)饩涂梢越o空間站中的宇航員們呼吸了。

另外我要說(shuō)一點(diǎn)，在空間站中，氧氣不需要擔(dān)心，電力就更不需要擔(dān)心了。外太空中主要的發(fā)電方式都是同構(gòu)太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電了，因?yàn)樵谟钪嬷袥](méi)有了地球大氣層的保護(hù)，所以太陽(yáng)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(wèn)題完全不用擔(dān)心。可是水用完就真的沒(méi)有了，所以空間站里面會(huì)儲(chǔ)存大量的水，這些水可以說(shuō)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(huì)全部收集起來(lái)多次的循環(huán)利用，當(dāng)水快要用完的時(shí)候，就可以回到地球重新進(jìn)行補(bǔ)充了。

那么水和電的問(wèn)題不用擔(dān)心了，如果電解水的設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題怎么辦呢？其實(shí)這個(gè)問(wèn)題你想到了，科學(xué)家們也想到了，那么他們是怎么解決的呢？他們會(huì)在空間站中預(yù)備一定數(shù)量的氯酸鈉，這種物質(zhì)在酸性溶液中有強(qiáng)氧化的作用，在300度以上的高溫時(shí)會(huì)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(shí)間。不過(guò)這些氯酸鈉也有一定的危險(xiǎn)性，遇到撞擊和摩擦的時(shí)候就會(huì)發(fā)生爆炸，所以并沒(méi)有成為氧氣的主要來(lái)源，而是在一些比較特殊的情況下，才會(huì)拿出來(lái)使用。

不是在太空中不帶氧氣瓶，而是在太空艙內(nèi)，因?yàn)樘张搩?nèi)有氧氣而且有制造氧氣的設(shè)備，所以宇航員不用帶氧氣瓶，而太空中基本沒(méi)有氧氣，是需要帶氧氣瓶的。

另外由于太空是沒(méi)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(huì)被吸入太空，因此航天器都會(huì)采用密封艙設(shè)計(jì)。

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

既然航天器嚴(yán)格密封，無(wú)法從太空中補(bǔ)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(wù)。早期航天任務(wù)中，由于航天器在軌時(shí)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(yù)先儲(chǔ)存在容器中，與飛行器一起發(fā)射。但是這套系統(tǒng)無(wú)法滿足長(zhǎng)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(shí)無(wú)法迅速回復(fù)艙內(nèi)的氣壓。例如1971年6月前蘇聯(lián)“聯(lián)盟”11號(hào)飛船返回艙在軌道艙分離時(shí)發(fā)生施壓事故，導(dǎo)致3名航天員遇難。

很快美蘇等國(guó)又研制了第二代再生式生命保障系統(tǒng)，即通過(guò)物理和化學(xué)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(shí)驗(yàn)測(cè)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(guò)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(guò)電解水來(lái)產(chǎn)生氧氣，而對(duì)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(dāng)載人航天器的帶起環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)確認(rèn)環(huán)境中二氧化碳濃度過(guò)高，變回啟動(dòng)氫氧化鋰等物質(zhì)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(duì)空氣的壓力和氧氣含量靈活進(jìn)行，例如在航天員休息時(shí)，每小時(shí)耗氧量低于0.035公斤的平均每小時(shí)耗氧量。

此時(shí)制氧系統(tǒng)一般不會(huì)啟動(dòng)。早在上世紀(jì)70年代開(kāi)始美國(guó)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(duì)流，而太空微重力環(huán)境下，溫度梯度造成的氣體對(duì)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(shè)計(jì)專門的離心泵保證氣體流動(dòng)。

隨后前蘇聯(lián)又引入高氯酸鋰氧燭供氧，但氧燭啟動(dòng)時(shí)很可能導(dǎo)致類似本文開(kāi)頭提到“和平”號(hào)空間站發(fā)生的火災(zāi)。1997年俄羅斯終于在“和平”號(hào)上裝備了以尿液為主要水源的水電解制氧系統(tǒng)。不過(guò)，高氯酸鈉氧燭現(xiàn)在仍然是包括中國(guó)在內(nèi)的各國(guó)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(méi)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(méi)有氧氣的 那么太空空間站中的氧氣是怎么來(lái)的？

在日常生活中，當(dāng)我們把一個(gè)足夠堅(jiān)固的空瓶子里的空氣抽走一些后，就在瓶子的內(nèi)部營(yíng)造出了一個(gè)類似真空的環(huán)境，在這種情況下，我們會(huì)感覺(jué)到這個(gè)瓶子的瓶口會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的吸力，由此似乎可以推測(cè)出，真空會(huì)強(qiáng)力吸收空氣。

根據(jù)這個(gè)結(jié)論來(lái)進(jìn)一步推測(cè)，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(rèn)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(méi)有把地球的空氣吸走呢？

其實(shí)以上推測(cè)出的結(jié)論是錯(cuò)誤的，事實(shí)上，被抽走空氣空瓶子并沒(méi)有強(qiáng)力吸收空氣，而空氣之所以頑強(qiáng)地往空瓶子里跑，其實(shí)是因?yàn)榈厍虻拇髿鈮毫Α?/p>

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(hù)之下。地球的空氣是一種混合氣體，它主要由氮?dú)猓?8.1%）、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(zhì)不一，但是它們都有一個(gè)共同的特征，那就是它們都具有質(zhì)量，根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律，凡是有質(zhì)量的物體都會(huì)受到引力影響，正是因?yàn)槿绱耍厍虿拍芡ㄟ^(guò)自身強(qiáng)大的引力將空氣束縛在自己周圍，與時(shí)同時(shí)，這些空氣就會(huì)對(duì)地球表面產(chǎn)生一定的壓力，這被稱之為大氣壓。

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)于每平方厘米承受1.0336公斤。這看上去很恐怖，但實(shí)際上在有空氣的情況下，這種壓力在各個(gè)方向都是相等的，而地球上的生物早就適應(yīng)了這種壓力，失去了大氣壓反而才會(huì)出大問(wèn)題。

關(guān)于大氣壓的真實(shí)存在，實(shí)際上有一個(gè)很明顯的例子，比如說(shuō)有一個(gè)不堅(jiān)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(huì)因?yàn)閮?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?yàn)榭掌孔永锍錆M了空氣，所以它的內(nèi)外所受到的大氣壓是相等的，而當(dāng)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(huì)在大氣壓的作用下向瓶子內(nèi)流動(dòng)，從而造成給我們?cè)斐梢环N空氣被真空強(qiáng)力吸收的假象。

知道了真空其實(shí)根本就沒(méi)有吸收空氣的能力后，關(guān)于“為什么地球的空氣沒(méi)有被太空中的真空環(huán)境吸走”這個(gè)問(wèn)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(huì)把地球的空氣吸走，但是由于太陽(yáng)風(fēng)的侵襲，地球的大氣層每年都會(huì)損失差不多10萬(wàn)噸的空氣（基本上是氫氣和氦氣）。

不過(guò)由于氫和氦是宇宙中最常見(jiàn)的元素，地球在宇宙空間中運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，會(huì)時(shí)不時(shí)地捕捉到這些氣體，與此同時(shí)，一些墜入地球大氣層小型天體也會(huì)給地球帶來(lái)一些補(bǔ)充，所以地球的空氣總量會(huì)保持一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。

移居太空的這個(gè)想法是多少人夢(mèng)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(diǎn)就是需要擁有空間站，這是作為太空城的基礎(chǔ)，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(xué)的科學(xué)家們，國(guó)際空間站到現(xiàn)在已經(jīng)建成了十來(lái)年了，也有很多的科學(xué)家在空間站上生活過(guò)以及工作過(guò)。那么只要有人居住過(guò)的話，就會(huì)消耗資源，作為人類生活最最離不開(kāi)的就是氧氣了。那么空間站上的氧氣是從哪里來(lái)的，這十多年來(lái)為什么還有氧氣呢？

其實(shí)空間站只是作為科學(xué)研究的平臺(tái)，也就是類似一個(gè)小型生物圈的平臺(tái)，這一個(gè)國(guó)際空間站只要的目的是模擬人類在太空當(dāng)中會(huì)遇到的問(wèn)題，這些問(wèn)題可以作為以后建設(shè)太空城的參考，那么最最基本的就是氧氣了，在太空當(dāng)中要如何去產(chǎn)生氧氣呢？

一開(kāi)始有人提出了從地球上將食物和氧氣帶到太空當(dāng)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(shí)，如果將這樣的空罐子從地球搬到太空當(dāng)中，會(huì)占用火箭的大部分運(yùn)輸空間，而且為了帶更多的氧氣的話，就會(huì)提取純氧，但是提取純氧的話是非常危險(xiǎn)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(dāng)中還需要將純氧稀釋掉，總結(jié)出來(lái)的結(jié)果就是不實(shí)際。那么最后科學(xué)家得出來(lái)一個(gè)比較簡(jiǎn)單的方式就是電解水，從地球上運(yùn)送水到太空站去電解產(chǎn)生氧氣。

空間站是一個(gè)封閉的空間，在這一個(gè)封閉的空間當(dāng)中一定會(huì)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(lái)的話，就可以不浪費(fèi)一點(diǎn)資源了。科學(xué)家也根據(jù)這個(gè)狀況研究出來(lái)一套能夠?qū)⒖諝膺^(guò)濾，把氧原子從空氣當(dāng)中分離出來(lái)，將無(wú)用的氣體排出空間站。有人生活在空間站當(dāng)中的話就會(huì)產(chǎn)生排泄物和體液，這一些也成為了氧氣和水資源的來(lái)源。

雖然這一些辦法稱得上治標(biāo)不治本的方式，但是還沒(méi)有研究出來(lái)新方法的時(shí)候，就是最好的辦法，現(xiàn)在科學(xué)家也開(kāi)始實(shí)驗(yàn)將植物光合作用提煉出來(lái)，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(zhuǎn)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(wèn)題，但是現(xiàn)在要建設(shè)太空城的話，還有很多的問(wèn)題需要去面對(duì)的，現(xiàn)在的空間站也只是初步階段，需要去發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題還是有很多的，找尋解決問(wèn)題的辦法也是非常的多，不過(guò)在未來(lái)還是有可能能夠建設(shè)起來(lái)一座太空城的。從現(xiàn)在的太空站算是建設(shè)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。