古人一直希望有朝一日能夠上九天攬月，現(xiàn)在我們終于擁有了自己的空間站，能夠讓宇航員長期駐留在太空中。
空間站是一種可以在近地軌道長時間運行的載人航天器，空間站中擁有供宇航員工作、生活所需要的一切設施，維持宇航員生存所須的水、氧氣、食物等也應有盡有。
人只要活著就需要呼吸，氧氣對人的生存至關重要，因為我們身體中的每個細胞都需要消耗能量，而能量的轉化過程需要氧氣的參與。
太空中空空蕩蕩的，食物和水都是從地面運上去的，地面會定期通過貨運飛船對空間站中的物資進行補給，那么空間站中的氧氣也全部都是從地面運上去的嗎？
氧氣還真不是全從地面運上去的，大多數(shù)情況是利用空間站上的制氧設備制造氧氣。
太空中制造氧氣并不難，只要有水就行，這種制取氧氣的方式相信大家在初中都學過，就是將水電解成氫氣和氧氣。電解水的電力來源于太陽能發(fā)電。至于產(chǎn)生的氫氣，可以和收集自宇航員呼出的二氧化碳反應，生成甲烷和水，其中甲烷會被排出空間站。
之所以選擇在空間站中制造氧氣，而不是從地面運輸氧氣到太空，是出于經(jīng)濟和安全角度的考慮。
氧氣在常溫常壓下是氣態(tài)的，要想運輸氧氣到空間站中，就必須將它存儲在密封的容器中，而要想在有限的容器中存儲大量的氧氣，就必須將它液化。這種存儲方式不易，需要使氧氣處于高壓低溫狀態(tài)，相較于直接運水上太空，這種直接從地面運輸氧氣到太空中的方式并不劃算。
此外，氧氣是助燃劑，萬一在運輸途中發(fā)生泄漏，可能會引發(fā)火災，從而燒毀貨運飛船。并且大量的氧氣瓶存儲在空間站中也具有一定的安全風險，遠沒有在空間站中存儲水可靠。
水的安全、穩(wěn)定性高，并且存儲容易，在空間站上只需將水電解就能制得氧氣，綜合來說比直接運氧氣上太空更劃算、更安全，故而，科學家選擇了在空間站中直接制造氧氣。
一個成年人，一天24小時大約要消耗550升的氧氣，而一升的水（一升水在常溫常壓下，質(zhì)量大約1千克）電解之后可以產(chǎn)生620升的氧氣。也就是說，僅需兩瓶500毫升的純凈水，就能保證宇航員一整天的氧氣消耗量。
制得的氧氣并不能直接供宇航員呼吸，因為人在純氧環(huán)境下呆久了對人體是有害的。因此需要將氧氣和氮氣等氣體，按照地表大氣的成分比例混合，這樣才能供宇航員直接呼吸。
這些水在空間站中也在不斷地循環(huán)，包括尿液、汗液在內(nèi)，以及洗漱產(chǎn)生的廢水，都會被收集起來，凈化之后進行二次利用。電解所用的水大多是二次利用的循環(huán)水。
不管是制氧，還是水循環(huán)，都是基于環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)完成的。正是這一系列巧妙的閉環(huán)設計，減輕了地面向空間站供應物資的壓力。雖說是閉環(huán)，但在循環(huán)過程中都不可能保證100%的轉換效率，所以每隔一段時間仍然需要補充水等物資。
氧氣對宇航員的生存至關重要，考慮到太空中的不確定因素較多，一旦出現(xiàn)事故，基本上只能聽天由命，所以空間站上對氧氣的供應做了多重保障，除了電解水制取氧氣，空間站上也會儲存一定量的氧氣瓶和固體氧。氧氣瓶就不多說了，大家都懂，而固體氧的主要原理是通過固體化學物質(zhì)的分解產(chǎn)生氧氣。
不管是國際空間站，還是我國的天宮空間站，都是采用了上述方法制造氧氣，而在潛水艇中也采用了類似的方式進行供氧。
