酒泉卫星发射中心，又一辆火箭转运车缓缓驶入技术区。

2026年2月，长征二号F遥二十三运载火箭完成出厂准备，神舟二十三号载人飞船已提前运抵发射场。按照计划，大约在4月，3名航天员将搭乘这艘飞船奔赴中国空间站，开启为期6个月的太空之旅。

半年，180天，4320小时。

一个有意思的问题摆在面前：3个人在密闭的太空舱里呼吸半年，需要多少氧气？

答案是：大约30万升。

这么多氧气，如果全靠从地面运上去，成本高到离谱——每克物资送上太空，成本跟黄金差不多。但现实是，空间站的氧气不仅够用，还用不完。

这是怎么做到的？

先算一笔账。

一个成年人静息状态下，每分钟大约呼吸6-8升空气，其中氧气消耗量约为0.25-0.3升。取中间值，每人每天消耗约550升氧气。3个人180天，就是29.7万升——接近30万升。

30万升氧气，如果装在标准氧气瓶里，需要上千个高压钢瓶。别说运上太空，光是把这些钢瓶发射上去，火箭就得累趴下。

所以空间站不能靠“背氧气”过日子。

那怎么办？答案是：用水造氧。

水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。通过电解，水可以分解成氢气和氧气。一升水电解后，能产生约620升氧气。也就是说，只需要不到500升水，就能造出3个人半年的氧气。

但问题又来了：500升水，也要从地面运啊。空间站的水从哪来？

空间站的水，是“活”的。

中国空间站的环境控制与生命保障系统（简称环控生保系统），实现了一个惊人的循环：氧气资源100%再生，水资源闭合度超过95%。

什么叫100%再生？就是航天员呼出的每一口二氧化碳，排出的每一滴汗水和尿液，最终都会变回氧气和水。

这套系统的核心逻辑是这样的：

第一步，电解水制氧。空间站里有专门的水箱，水被电解成氢气和氧气，氧气直接补充到舱内供航天员呼吸。

第二步，二氧化碳收集。航天员呼出的二氧化碳，不能让它飘在舱里。二氧化碳去除子系统用分子筛把二氧化碳吸附下来。

第三步，二氧化碳还原。这一步是关键。收集到的二氧化碳和电解水产生的氢气，在萨巴蒂尔反应器中发生反应，生成水和甲烷。水被回收再利用，甲烷排出舱外。

至此，一个完美的闭环形成了：

水→电解→氧气供呼吸→二氧化碳→与氢气反应→再生水→再电解……

理论上，只要一开始注入足够的水，这个循环就可以一直转下去，只需要补充少量损耗。

这个循环说起来简单，做起来极难。

中国航天员科研训练中心的环控生保团队，攻克了电解制氧、二氧化碳去除、微量有害气体去除、水处理、尿处理等一系列世界级技术难题。其中尿处理子系统，能把航天员的尿液收集起来，经过净化处理后，变成可以饮用的纯净水。

神舟十四号航天员蔡旭哲曾感慨：“再生生保产品的稳定运行，让我们在太空中可以呼吸到源源不断的新鲜氧气，喝到充足的水。”

这套系统的含金量有多高？

目前，中国空间站的氧气再生率达到了100% ，水资源闭合度超过95% ，每年减少物资上行补给6吨以上。按照当前每克物资运送到空间站约2万美元的成本计算，仅此一项，每年就为国家节省超过1亿美元。

更重要的是，这项技术目前全球只有中国完全掌握。

在神舟飞船早期，航天员在太空所需的氧气和水都靠地面携带。那时航天员在轨时间短，几天就回来，问题不大。

但空间站时代，航天员一待就是半年、一年，再靠地面运，就运不起了。

从“补给式”到“再生式”，是中国载人航天的关键一跃。天和核心舱在轨运行第一年，就实现了氧气资源100%再生、水资源80%再生。随着二氧化碳还原子系统在2022年随天舟四号上行，整个闭环彻底打通。

如今，中国空间站的环控生保系统已经稳定运行数年，经受了神舟十二号到神舟二十一号所有乘组的在轨验证。舱内空气质量、水质指标全部满足要求，各项参数大幅优于医学标准。

回到开头的问题：3名航天员半年需要30万升氧气，为什么用不完？

因为这个数字本身，就建立在“消耗品思维”之上。

在中国空间站里，氧气不是“消耗品”，而是“循环品”。那30万升氧气，并不是从地面一次性带上去的存量，而是在太空不断再生的流量。

就像地球上的氧气一样——你呼出的每一口二氧化碳，都会被植物光合作用变回氧气。空间站里的人造生态系统，在做同样的事，只不过用的是机器，而不是绿叶。

每一次呼吸，都在参与一个精密设计的物质循环。每一口氧气，可能来自几天前同事呼出的二氧化碳，甚至来自他自己排出的尿液。

神舟二十三号即将就位。那3名航天员还不知道是谁，但可以确定的是：他们将在太空生活半年，呼吸30万升氧气，却几乎不需要地面补充一罐氧气。

因为他们呼吸的，是技术的结晶，是中国航天四十多年积累的成果，是那个在400公里高空默默运转的“生命之环”。

当他们在太空遥望地球的时候，大概会想起蔡旭哲的那句话：

“有环控生保系统在，我们才可以安心飞行、放心工作和生活。”