星際旅行如何解決水的問題,難道是大量攜帶?

除非像太陽要爆炸,需要玩命的逃亡,不然旅行的時候至少也是成熟的可控核聚變技術了。能完成核聚變,用氫原子生成氧原子也就不算什麼大問題了,而且就算以現在的技術,物質循環也能回收大部分的水,所以需求量沒那麼恐怖的。星際旅行真正的麻煩只有能量,有了能量一切都好說


星際旅行如何解決用水?一直是困擾著廣大航天工作者的重大難題。眾所周知,在日常生活中,除了必要的飲用水外,清潔需要用水,做飯需要用水,沖馬桶還要用水。每人每天的生活用水大約在265升。

每一滴水在星際旅行中都彌足珍貴

2010年中國城鎮最低用水額度是每人每天100升,按這個標準計算,3個人要進行100天的星際旅行,就要攜帶30噸水。在航天器飛行過程中,每千克的質量增加都會帶來大量的能量消耗,30噸的重量無疑給航天器帶來了巨大的負擔。以目前航空器的速度,100天的時間連地球的引力場都出不去,而旅行時間的增加又會帶來耗水量的增長,可以說,星際旅行如何解決用水,已經成為制約航天行業發展的最大難題!

諾大的進取號,其實裡面裝的都是水。

為了解決這一難題,廣大航天工作者進行了多方面的探索。首先是在降低耗水方面,每個航天員在入職以前都要進行節水培訓,包括三天定額1升水的耐渴集訓、一個月不洗澡的耐臟培訓等等,據說美國航天局曾經嘗試邀請著名電視節目主持人貝爾為航天員做「如何飲用自己(或別人)的尿液」的培訓,但被廣大航天員以集體辭職威脅而作罷。

著名主持人貝爾

飲食方面,每個航天員都必須熟練掌握干煸、油燜、燒烤等耗水量少的烹飪技巧,每次航天旅行都要準備大量的三文魚、北極貝、甜蝦等可以生吃的食物,這也是航天費用居高不下的主要原因。

航天員的工作餐

在日常生活方面,宇航員們要遵守嚴格的節水規定,比如馬桶要6次噓噓或3次嗯嗯才能沖一次,男性洗澡時間嚴格控制在10分鐘內,女性也必須在3小時內結束,馬桶水箱要放一個空的礦泉水瓶,生活用水要收集起來澆花等等。通過執行這些嚴格規定,每個航天員每天的耗水量能減少到80升左右,航天事業取得了長足的發展。

80年代美國航天員合影

水是生命之源,這句話不止在地球,更體現在孤獨寂寞的星際旅行過程中。未來,廣大航天工作者將進一步積極探索,為解決星際旅行的用水難題而不懈努力。

感謝@樊一的提醒,每人每天的平均用水量是

265升,畢竟治學要嚴謹!(2017.10.10更新)

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如果是幾十上百年的旅行肯定需要人體冷凍技術,不然如何完成?再多的水也無法抵禦死亡的必然來臨。

如果速度問題解決,比如使用蟲洞,那就不存在旅行時間長短和距離問題。可以很輕易解決用水問題。


現在是科學幻想階段,咱們就展望下。

火對於原始人是很重要而且很難產生和保存的,但在飛機滿天飛的時代現在火的問題早解決了。

同理空氣和水,現階段製備不用容易,但如果星際旅行都能實現的時候早空氣和水就不是問題了。

這麼說是因為空氣和水的成分都很簡單,空氣里我們需要的就是氧氣,組成氧氣O2的元素是氧元素。

水呢,H20多了一個氫元素,也很簡單。

初中化學都學過,不同元素只要是電子是數量不同。

我想,將來的基礎肯定是從元素下手,直接製備氫氧元素,然後再組合,形成氧氣和水


如果就是st的話

能量轉化為物質啊啊啊啊!!!

要不然皮皮拿啥喝Earl grey…


能量是不能循環,但物質是可以循環的,哈哈


一般不都是通過水循環凈化么?

收集蒸汽、尿液,凈化後再喝下去……


從廁所里找啊,你要把屎尿都丟到太空嗎。


再循環啊,你喝的水最終還是要排出體外的。只要做好凈化系統就行了。


脫水、冬眠,都可以


曾經看過一部電影《火星救援》,裡面講到了利用各種設備創造食物和食用水,我覺得這不失為一種很棒的方法,也就是建立一個簡單的生物圈。

首先一氧化碳很輕,容易攜帶,至於植物可以選擇一些利於水利的,。


水無非就是氫氧,在星際旅行過程中產生的廢物肯定含有大量的氫氧元素,如果科技達到了能夠星際旅行的水平,那利用廢物中的氫氧合成水應該問題不大。理論上來說,飛船中的自循環系統可以合成所需的任何物質,但需要外界能量的輸入,這個可以通過自帶的燃料或者收集宇宙空間中的其他能量來完成。


難道不是循環利用?


大家忽略了一個問題:異形系列電影中飛船貨倉里永遠是稀里嘩啦的四處漏水,這水是哪裡來的?


也許到了星際旅行的時代,人類的軀體想要適應星際航行中惡劣的環境,保證健康啥的,攜帶生命必須的物資,並且考慮到人類還會死亡,知識的傳遞還需要大量時間的對幼兒的教導,我覺得也許真正到了那個時代,進行旅行的可能是代表我們的人工智慧,機器人,他們需要的不是氧氣,水,這些生命物資,而是可以在飛船里生產的各個配件。另外,人類也許可以轉移意識到電子世界,比如Captian cook,他其實已經把意識轉入飛船核心了,他的肉體還保存在帝國博物館的太空館裡面。他可以下意識控制飛船和飛船上的機器人,進行探索任務。此外,他還攜帶了一大批人類改良胚胎和其他畜類胚胎和種子。無聊時候,他可以在虛擬世界裡和虛擬船員過在模擬地球的生活。此時,大量水或者空氣的攜帶並不是非常需要。


星際旅行,按照目前的飛船速度,也許只有一個辦法,那就是把人腦電腦化,這樣只要有電,就能長生不死地旅行,一直往宇宙的最深處出發,不需要任何水和食物。

但是,隨著人類科技的發展,也許就會像《三體》描述的那樣,先出發的飛船不斷地被後出發的飛船超越。

仔細想想,挺悲催的呀,我TM的飛了二三百年了,你丫的兩天就追上我了!


建立一套水循環系統就可以了

雖然水已經經過層層循環使用與過濾能夠安全衛生保證你身體所需,但你在喝的時候難免會想到這個東西曾經從自己體內排出過。

但你都已經有了長途星際旅行的覺悟,就不要在意這些細節了啊喂。(斜眼)

好了 再補充一下,其實人如果不排泄的話 也是有水分流失的。

就是你的呼吸與出汗流蒸發的水分,這些看似微不足道的東西積累起來量也是十分驚人的。(成年人在常溫狀態下一天坐著不動都會有0.5升以上的汗水排出,如果溫度上升或者進行高強度運動與工作的話 會幾何級增長)

因此如果想保持船內水資源最小程度的不可再利用損失,空氣循環系統也是要加以改造與水循環系統相融的。


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