国际空间站上的绿色环保生活方式

　　自给自足的清洁能源

　　国际空间站需要有大量的电能来维持其系统的运行，如“环境控制和生命支持系统”、指令和数据处理系统、通信系统、照明，还有航天员的健康、运动和娱乐，以及各种研究实验，都需要电能。一般情况下，“国际空间站”的巨大太阳电池阵有3/4都在轨提供电能。如果全部运行的话，太阳电池阵的覆盖面积将是2192米2，每年能为空间站的各种系统和研究实验提供大约708000度电，相当于50个休斯顿地区的家庭用电需求。

　　空间站的太阳电池阵在两个轴线上跟踪太阳。2个“太阳阿尔法旋转接头”分别位于左舷桁架和右舷桁架上，根据空间站轨道运行期间太阳角度的变化，它能够360°旋转整个太阳电池阵。8个“贝塔万向架组件”则分别安装在8个太阳电池翼上，根据太阳角度的季节变化，能够360°旋转每个太阳电池翼。通过“太阳阿尔法旋转接头”和“贝塔万向架组件”，使太阳电池阵能够最大限度地收集太阳能。太阳能在转化成电能后，被储存在48个镍氢电池中，从而保证在国际空间站没有日照的情况下维持其正常运行。空间站每90分钟绕地球一圈，其中有30分钟处于黑暗之中，而在每个地球日内，空间站要经历大约16次黑暗。

　　电能的管理也是空间站上需要考虑的一个重要问题。在空间站暂时无法产生电能时或用电需求增加期间，空间站系统能自动或通过人工干涉分成8个通道释放出电能，每个通道为特定的设备提供电能。如果有通道受阻，电力系统还能通过一系列的开关来重新组配，以便为任何需要的设备提供电能。

　　虽然俄罗斯舱段能够提供助推器来控制空间站的在轨姿态，但是空间站的姿态控制还是主要依赖于动量的储存和重复使用。动量的存储既能节省燃料，又能为空间站提供精确而稳定的控制。空间站Z1桁架上安装了4个控制力矩陀螺仪，每个陀螺仪中配有一个约100千克的钢制轮，钢制轮每分钟旋转6600转，能储存大量的角动量。控制陀螺仪旋转轴的空间站计算机发出指令后，陀螺仪传递一个转力矩，从而改变空间站的运行方向。

　　航天员“节衣缩食”

　　在2010年空间站建造完成后，其加压容积将达到大约914米3，比5间卧室还要大。与大多数家庭一样，存储空间非常宝贵，因此各种垃圾的分类和清除是一个相当重要的事情。空间站内，3名航天员维持6个月的生活大约需要4吨的补给品。到目前为止，空间站航天员已经消耗了约22226千克的食物。一般来说，每年有3艘～4艘货运飞船，如俄罗斯进步号和欧洲新的自动转移飞行器向空间站运送食物和其他补给品。为了尽量减少垃圾，技术人员想出了各种方法，比如，用纺织品如毛巾和衣物取代一次性的打包材料；尽可能的使用电子媒介，以限制废纸的数量。

　　安全处理垃圾

　　更有意思的是，旧的进步号飞船或自动转移飞行器被作为食物废料、用过的存储容器及其他各种垃圾的存放容器。在下一艘补给飞船到达空间站之前，旧的补给飞船必须离开空间站，并再入大气层，在大气层中和那些垃圾一起化为灰烬。每年大约有4536千克的食物垃圾、用过的毛巾和衣物、废电池、过滤器及失效的设备等垃圾通过这种方式被焚烧。

　　国际空间站上航天员的生活和工作提供一种未来地球人类的生活和工作模式。当未来人类超越空间站的轨道高度，探索更远的宇宙时，空间站上的环保系统将有助于在遥远的宇宙空间建立一个人类的居住地。