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随着医院挤满了COVID-19患者,NASA宣布它将推迟即将发射的卫星。医院里需要液氧来为飞行提供燃料,医生们利用液氧这一重要资源来维持病危的新冠病毒-19患者的生命。

美国贸易协会压缩气体协会(Compressed Gas Association)技术和监管事务副主席理查德·克雷格(Richard Craig)表示:“医用氧气是我们会员的首要任务。”。

具备运输氧气所需资质的卡车司机的短缺只会加剧问题,而且人们担心其他火箭发射也会被推迟。

在最近在科罗拉多州举行的太空研讨会上,SpaceX公司总裁格温恩·肖特韦尔邀请任何能够接触到液氧的人伸出援助之手。她说:“我们当然会确保医院有他们所需要的氧气,但是对于任何有液氧的人,给我发一封电子邮件。”说。

SpaceX创始人埃隆·马斯克在推特上短缺是“一个风险,但还不是一个限制因素”。该公司计划今年进行26次火箭发射。

为什么这个延迟很重要?

陆地卫星9号的发射最早被推迟到9月23日,其目的是每八天成像一次地球,监测土地资源并为科学家提供宝贵的信息。

在发射前的简报中,地球资源卫星9号项目科学家杰夫·马塞克将地球资源卫星比作一把瑞士军刀。“通过一套基本的观察或测量,我们提供了一系列不同的科学应用,”他说说。

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宾夕法尼亚州立大学(Penn State)工程设计、电气工程和航空航天工程教授斯文·比伦(Sven Bilén)指出,尽管医院至关重要,但航天工业对氧气的需求仍在增加。他说:“当人们说我们应该关注地球上的人道主义危机和气候变化时,我不认为他们完全理解太空为他们提供了什么。”。“这是改善地球生命的系统的一部分,无论是通过GPS信号还是能够跟踪飓风的气象卫星。”

为什么火箭需要氧气?

当你燃烧某物时,你会氧化它。在地球上,如果你生火,它会从空气中吸收氧气。但是当你上升到大气中时,很快就没有多少氧气可以从空气中提取了,Bilén说。这意味着火箭需要自己的氧气,而且是大量的氧气,才能工作。

在20世纪20年代,罗伯特·h·戈达德博士使用液氧对于他早期革命性的火箭发动机测试,这仍然是当今最常用的火箭推进剂之一。如今,它还用于许多其他行业,如化学加工和高炉。

Bilén将燃烧过程与YouTube视频中人们试图越来越快地开始烧烤的过程进行了比较,直到他们最终想到在烤架上浇液氧。这加快了反应速度,很快就把整个东西烧成了烤面包。“这基本上就是你想在火箭上发生的事情,”他说。“你正试图以足够快的速度供氧,以使火箭燃料以所需的速度燃烧,从而提供升空火箭所需的推力。”

液氧是如何制造的?

为了制造液氧,在工业上被称为液氧,工程师们将空气冷却到低温或极冷的温度。然后,这种液体经过蒸馏过程,有时是多次蒸馏,以从空气中的氮气和其他成分中分离出氧气。

在医院环境中,医生让患者吸氧,以增加他们呼吸的氧气水平,使其高于空气中自然产生的氧气水平。“他们不一定需要或想要100%的纯氧,”比伦说。

但从火箭的角度来看,你需要相当纯的氧,因为这是一个化学过程,它将与火箭燃料结合。这意味着用于太空发射的氧气必须要纯净得多。

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在医疗环境中,氧气几乎完全用作气体。它可能以液化氧的形式到达现场的主要原因是因为它提供了更多的冷凝储存。

与新冠肺炎大流行期间的许多行业一样,液化空气、普莱克斯和Airgas等液态氧供应商可能必须调整其生产,以满足当前人群的需求。“问题是现在只有这么多的装机容量来制造氧气,”比伦说,“现在越来越多的用户使用氧气,特别是来自医疗方面。”

接下来会发生什么?

Bilén将这一情况与2020年的厕纸严重短缺进行了比较,当时人们开始在家办公,从需要工业级厕纸变成了需要更小的卷纸。他说:“这个行业不可能瞬间转变,但经过一段时间后,他们弄清楚了供应线,并解决了这个问题。”

他预计,市场将通过开始为最需要氧气的人生产更多氧气来解决这个问题。“这只是一个暂时的小故障,”他说,并补充说,如果真的需要,政府可以利用《国防生产法》告诉航空产品公司,优先向医院提供氧气,而不是像SpaceX这样的公司。

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