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环境控制与生命保障系统——打造太空家园的守护者

环境控制与生命保障系统（简称“环控生保”）是载人航天器的核心组成部分，是载人航天技术发展的关键所在。从神舟飞船遨游太空到空间站筑梦寰宇，环控生保系统为航天员在轨生命安全提供了不可或缺的保障，同时也实现了由“补给式”向“再生式”的重大跨越。这个以航天员为中心的系统，究竟在空间站运行中发挥了怎样的作用？

为了满足航天员在空间站的舒适体验，环控生保系统必须具备一系列载人环境控制和生活保障功能。这包括航天员活动区的环境调控，如舱内供气调压、通风净化以及温度控制等。为了营造安静的太空环境，舱内还进行了大量的降噪优化工作。这些措施共同为航天员创造一个良好的生活环境。

随着国际载人航天发展的共识，让航天员在空间站密封舱内长期驻留，进行各种空间科学实验活动已成为目标。为了实现这一目标，再生式环控生保技术成为最关键的核心。神舟飞船和空间实验室主要采用的是非再生生保技术，而为了实现我国空间站的长期经济运行和航天员的长期驻留，再生式环控生保系统的应用显得尤为重要。

再生式环控生保系统在密封舱内建立了一个可循环的地球环境。通过收集航天员的汗液和呼出的水汽，经过净化处理成为可饮用的再生水；利用循环水电解制氧，将收集到的二氧化碳和氢气反应再次获得水。这一系统包括电解制氧、二氧化碳去除、微量有害气体去除、尿处理、水处理和二氧化碳还原等六个再生子系统。

在空间站的关键技术验证阶段，再生生保系统通过各子系统的协同运行，实现了氧气、水等资源的再生利用。随着二氧化碳还原子系统的稳定运行，每天可回收约一公斤的水，使得水资源的物质闭合度提高到90%以上。这意味着在轨航天员的饮用水大部分来自再生水，仅有少部分由地面通过货运飞船补充。

环控生保系统的技术发展始终致力于提高物质闭合度。科研人员正在进行新一代物化再生技术的研究，如从尿处理系统产生的尿残液中提取水分，进一步提高水资源的利用效率。未来，还可能利用生物再生式技术实现食物的再生，进一步提高环控生保技术的水平。

问天实验舱作为空间站的一个重要组成部分，其环控生保系统在保障航天员健康饮水的还为科学实验提供了必要的支持。问天实验舱与核心舱的对接，实现了资源的统一管理和控制。其更大的气闸舱为航天员出舱提供了更便捷的条件，环控的出舱泄复压和气体复用技术也将得到再次验证。

有了环控生保系统的守护，航天员才能在空间站开展各种工作，打造更加合理、宽敞且舒适的“太空家园”，以适应未来长期的载人空间飞行任务需要。这一系统不仅是航天员生命安全的保障，更是推动载人航天事业发展的重要力量。