世界水日“天上之水”从何而来？

  ，在水资源越来越稀缺的当下，水资源保护是关系到人类生存的共同命题。而在无水的太空环境中，对航天员来说，“水从何而来？”成为了一个很重要的问题。《火星救援》中，马特·达蒙饰演的马克·沃特尼向我们展示了：不逼自己一把，你都不清楚自己多有创造力。

  而在现实中，在太空里的“天上之水”的来源渠道也多种多样，根据载人航天器的型号和任务不同，其大多数来自也不一样：对于短期的在轨驻留任务，依靠飞船搭载到太空的补给就基本能满足航天员的需要，而中长期在轨驻留任务则涉及到利用环控生保系统对水资源进行循环利用。

  目前，中国航天员执行在轨任务时的用水，主要是依靠随着航天器一同运载的水。在神舟十号任务中，这些从地面带上去的水基本都放在经过严格杀菌消毒的贮水箱和水袋中，相当于“瓶装水”和“桶装水”，以供执行任务的王亚平、景海鹏、张晓光使用。

  然而，由于载人飞船发射费用昂贵，带的水越多，成本越高，而再多的水，也很难保证长期在轨驻留的需要。因此“简单粗暴”的开源远远不足，还需要节流。

  在火星救援中，马克·沃特尼利用了身边一切的可用的物品来制造水，而在真实的载人飞行任务中，航天员们利用主要由氢氧燃料电池进行水的生产。

  氢和氧在催化剂的作用下，分别在两个电极上氧化成水。这种水首先经过冷却器冷却，使温度下降到18～24℃，然后进入银离子消毒器经净化处理送入贮水箱。燃料电池每天可产生约90千克的水，够6个航天员饮用。

  在太空中，一氢一氧当思来之不易,半瓶半桶恒念物力维艰。每当看到代表氢元素的H和氧元素的O总能让人对水产生无限的联想。

  如果是空间站这类需要长期在太空中驻留的飞船，飞船上的饮用水除了从地球上运来的以外，主要是依靠水循环装置净化——也就是将人体排出的液体以及生活废水，通过种种手段收集，然后经过过滤，最终再次饮用、使用。

  根据人体参数规律，1名航天员在轨一天产生的尿液和冲洗水约为2.0kg，一天活动中人体向舱内排湿约1.8kg，将航天员的尿液以及舱内的冷凝水进行收集，然后经过净化处理，可当作在轨饮用水的重要来源之一。因此，只要循环利用得当，航天员一天实际消耗的水非常少。

  最终，回收的水会通过RO反渗透技术（英文全称为Reverse Omosis）进行渗透净化处理并最终成为航天员的日常用水。因为一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水在被加压之后，将由高浓度流向低浓度，而RO膜的过滤精度是0.0001微米，可以将废液中的大部分有害于人体健康的物质都过滤掉。

  废水和可用水仅一线之隔，通过细密的“滤网”将有害于人体健康的物质过滤掉后，就可以“变废为宝”，实现对在轨任务里水资源的充分利用。

  在过滤后，银杀菌剂技术能通过在水中添加银杀菌剂的方法进一步保证水的安全性，低浓度的银（500μg/l）已被证明可以杀死水系统中的细菌并维持水的可饮用性。先过滤再杀菌，多重工序充分保证了航天员们能够毫无顾虑的使用甚至饮用自己“生产”出的水。

  未来，太空用水的需要向扩大再生水来源、提高饮用水活性等方向继续发展。未来，随着水资源利用技术上的进步，中国载人航天的目标不会止步于建造空间站，而是向着未知深空的无限探索。