25、隨著我國(guó)航天科技水平的迅速提高,探測(cè)火星已成為我國(guó)航天科技發(fā)展的遠(yuǎn)景目標(biāo),但要把人類(lèi)送上火星,還有許多航天技術(shù)問(wèn)題需要解決.如:如何提供在往返路程中宇航員呼吸所需要的氧氣和消除呼吸過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳就是一個(gè)值得研究的問(wèn)題.已知一個(gè)成年人平均每年要呼吸空氣6 570 000 L左右.而目前的飛船飛往火星來(lái)回一趟需要兩年的時(shí)間.如果在飛船發(fā)射時(shí)攜帶全部所需的氧氣,則數(shù)量很大,將大大提高發(fā)射的成本和難度.
(1)若飛船上有3名宇航員,請(qǐng)計(jì)算來(lái)回火星一趟,理論上需要氧氣
11838(按氧氣體積分?jǐn)?shù)為21%計(jì)算)或11274(按氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%計(jì)算)
kg.(氧氣的密度是1.43 g/L,答案取整數(shù))
(2)有人提出在飛船上供氧的兩個(gè)方案:①通過(guò)太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流來(lái)電解水;
②通過(guò)如下反應(yīng)產(chǎn)生氧氣:過(guò)氧化鈉+二氧化碳→碳酸鈉+氧氣.請(qǐng)你評(píng)價(jià)這兩個(gè)方案最主要的優(yōu)缺點(diǎn).答:
方案①產(chǎn)生同質(zhì)量的氧氣,飛船發(fā)射時(shí)質(zhì)量較輕,方案②產(chǎn)生氧氣的同時(shí)能消除呼吸過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳
(3)也有科學(xué)家提出研究使宇航員人工冬眠的技術(shù),或加快飛船速度,縮短航行時(shí)間來(lái)減少氧氣的攜帶量.你是否有較好的方案?請(qǐng)舉一例
在飛船內(nèi)種植光合作用效率高的植物
,你提出該方案的簡(jiǎn)要理由是
能使二氧化碳和氧氣循環(huán)利用,既能減輕飛船發(fā)射時(shí)的質(zhì)量又能同時(shí)消除呼吸過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳
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