超低温、强辐射和高真空的太空环境中，为什么航天员能在过着与地球一样的生活？这一切都跟环境控制与生命保障系统的运行，有着密不可分的关系。最新启用的二氧化碳还原子系统有何神奇之处？它是怎样让二氧化碳变成水的？我们又该怎样让水、氧气这样的资源在太空中可以循环利用“生生不息”？

本期《新闻1+1》，白岩松连线中国空间站环控生保系统主任设计师李森，共同关注：环控生保系统，航天员的生命“保护伞”！

空间站里，二氧化碳可以转化成水？

5月10日，天舟四号货运飞船搭乘长征七号遥五运载火箭飞向中国空间站。随货运飞船一同升空的物品中，就包括一套“二氧化碳还原系统”。6月23日，三名航天员在地面人员的配合下完成了系统的组装和测试工作。

那么实际运行中，二氧化碳真的能成功转化为水吗？空间站中，我们的水资源又在实现怎样的循环利用？

经二氧化碳还原系统转化的水，能直接喝吗？好喝吗？

中国空间站环控生保系统主任设计师 李森：这22升水不能直接喝，他们是二氧化碳还原子系统生成的还原水，还属于中间水，后续经过水处理系统净化以后，就可以喝了。应该说，不管是尿液还是汗液处理后产生的再生水，还是二氧化碳气体还原转化后产生的再生水，口感都是一样的。

航天员能坦然饮用汗液、尿液处理后的再生水吗？

中国空间站环控生保系统主任设计师 李森：我们在地面上进行过充分测试。我们从神舟十二号返回下行了在轨产生的再生水，然后在地面进行了全指标的测试，所有指标都是合格的，水质完全符合饮用水要求。另外，航天员在地面上也经历了一段时间喝再生水的过程，所以航天员是可以坦然面对的。

中国空间站，水资源再生使用率已超90%

中国空间站环控生保系统主任设计师 李森：在此之前，我们的环境控制与生命保障系统已经通过5个再生子系统，也就是电解制氧子系统、二氧化碳去除子系统、微量有害气体去除子系统、尿处理子系统、水处理子系统的运行，实现了大气和水的再生，水资源的物质闭合度已经超过了80%，而这次经过二氧化碳还原子系统的稳定运行，我们每天可以多回收一公斤左右的水，使水资源的物质闭合度提高到了90%以上。

也就是说，在轨航天员喝的水，已经有90%以上都是通过我们再生水产生的。当然也有一小部分是由地面通过货运飞船上行补给的，这部分只占不到10%。

系统每生成一公斤再生水，等于节省一公斤黄金

中国空间站环控生保系统主任设计师 李森：在空间站里，通过系统生成一公斤水，也就意味着我们后续可以每天少补给一公斤水，也意味着不需要再从地面上行物资中运送一公斤水了。俗话说“一克重量一克金”，火箭飞船一克重量的发射成本大约就是一克黄金的价值。

如果地面少补给一公斤的水，也就相当于节省了一公斤的黄金，相当于大约40万人民币，所以环控生保系统的运用，大大减少了发射的补给。

环控生保系统运行一年多，情况如何？

中国空间站环控生保系统主任设计师 李森：从天和核心舱发射一直到现在，我们的环控生保系统也已经运行了一年多时间。这一年多来，5个子系统运行都非常稳定，各项参数也比较平稳，系统功能实现的也都比较好，包括电解制氧系统，为神舟十二号3名航天员90天的驻留，以及神舟十三号3名航天员180天的驻留提供了充足的氧气，也去除掉了产生的二氧化碳和有害气体，提供了水等资源，保证了航天员在轨的生命安全，整套系统应该说运行得非常好。

环控生保系统，最多可以保障多少位航天员的长时间驻留？

中国空间站环控生保系统主任设计师 李森：从神舟十二号，还有神舟十三号在轨运行情况来看，我们这套环控生保系统目前运行的挡位，比较匹配三人模式下的运行，运行水平还是不错的。

而从现在的数据来看，我们目前核心舱的这一套系统可以支撑到六人的运行，包括电解制氧系统、二氧化碳去除系统。只是说在六人运行的时候，肯定会工作到比较高的挡位，或者说我们处理的速率会更快一些。

环控生保系统的未来会怎样？

中国空间站环控生保系统主任设计师 李森：我们的环控生保系统，技术发展一直瞄准物质闭合度的进一步提升。比如说水资源，我们现在已经实现了90%以上的回收循环利用，正在进行新一代雾化再生技术的研究。比如说，我们要从尿处理系统目前产生的尿残液当中，来进一步提取水，将水分进一步回收，提高水资源的物质闭合度。

我们目前正在地面上进行研究，未来还会利用新的技术，比如生物再生式技术，实现食物的再生，达到更高的环控生保技术水平。