“天和”核心舱内景
载人航天面临一个巨大高低温交变、强辐射和高真空的环境，航天员需要航天器环境控制与生命保障系统（简称环控生保系统）做支持，才能在太空环境里生存、生活和工作。环控生保系统是载人航天器的一个关键组成部分，为航天员在太空创造一个适合人类生活和居住的环境，包括、水氧、食物的供应。
当前，环控生保技术应用主要包括针对载人飞船或空间实验室的非再生式环控生保系统和针对近地轨道空间站的物化再生式环控生保系统，后者应用在了“天宫”空间站里。
物化再生式生保系统又称部分携带式生保系统或半闭环生保系统，即除食物需从地面补给之外，氧气和水等两大生保物资在空间站上基本依靠再生（少量需要从地面补给）。该生保系统也叫第二代环控生保系统，一般适用于超过一个月的中长期、近距离载人航天飞行。
“天和”核心舱
为了实现长期经济运行，“天宫”空间站将采用该系统尽可能实现空间站物资的循环使用。
水怎么长期供应？
在空间站通过冷凝干燥组件可收集航天员呼出的水汽，再通过净化装置转为可供饮用的再生水，尿液也能收集处理为可饮用的纯净水。
氧气来自哪里？
空间站电解制氧系统可以利用循环水电解制氧。除此之外，在空间站舱内可对二氧化碳进行净化，让富集起来的二氧化碳和电解水产生的氢气反应，可获得相当可观的氧气，提高物资利用的闭环度，大幅降低对地面的依赖度，提高经济性。
“天和”内景（往小柱段方向）
根据当前环控生保技术的水平，我国航天员在太空生存所需氧气和水的供给基本可以通过物化再生技术解决，少量从地面携带。
“神舟”飞船内景
食物供应怎么解决？
目前，人类已能够在空间实验室和空间站上进行极少量粮食、蔬菜和食用花卉等栽培，但主要用于科学研究。所以，“天宫”空间站的食物只能依靠地面补给，除了“神舟”飞船附带少许食物，大部分依靠“天舟”货运飞船补给，由此可见后者的重要性。
未来，载人航天将从近地走向深空，由于航天器空间运输能力和内部空间的局限，如何保障食物供给会是一个大问题。在食物供给方面存在两种解决思路：第一，研制可长期保存的新型高热量压缩食品；第二，发展基于作物的受控生态生保系统，研发出效率更高的物质循环系统，将太空中的废物变成水和食物。
作者：大白高国
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