ออกซิเจน น้ำ 1 ลิตรสามารถย่อยสลายออกซิเจนได้มากกว่า 600 ลิตร และนักบินอวกาศต้องการเพียง 550 ลิตร ด้วยวิธีนี้ นักบินอวกาศทั้ง 3 คนจึงต้องย่อยสลายน้ำมากกว่า 2 ลิตรต่อวัน เพื่อรักษาชีวิตของพวกเขา ในการบินอวกาศน้ำบรรจุในถุงขนาดใหญ่ แต่ละใบมีความจุ 20 ลิตร ซึ่งเพียงพอสำหรับนักบินอวกาศ 3 คนที่จะมีชีวิตอยู่ได้ 22 วัน
ภารกิจดำเนินไปครึ่งปีรวม 180 วัน และประมาณ 8 ลิตร จำเป็นต้องใช้ถุงน้ำ ซึ่งใช้เวลามากกว่าการนำออกซิเจนบริสุทธิ์ขึ้นมาใช้พื้นที่น้อยกว่ามาก แน่นอนว่าปริมาณน้ำที่บรรทุกในคราวเดียว ย่อมมากกว่าปริมาณนี้อย่างแน่นอน นอกจากนี้ นักบินอวกาศยังต้องการน้ำสำหรับดื่มทุกวัน เพื่อการทดสอบ การบำรุงรักษา เป็นต้น
ดังนั้น ปริมาณน้ำที่นำเข้ามาในแต่ละส่วนจึงห่างกันมาก เกินความต้องการในการผลิตออกซิเจน แม้ว่าปริมาณน้ำจะเพียงพอ แต่นักบินอวกาศก็ไม่สามารถทิ้งน้ำใดๆ ได้ ไอน้ำที่หายใจออก เหงื่อที่ระเหยออกจากผิวหนัง และน้ำในอุจจาระจะถูกรีไซเคิลเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ แคปซูลอวกาศทั้งหมดเป็นระบบไหลเวียนของน้ำ
ไม่มีโมเลกุลของน้ำใดที่สามารถหลุดรอดจากระบบนี้ได้ ทำให้ใช้ประโยชน์จากทุกสิ่งได้ดีที่สุด นอกจากวัฏจักรของน้ำแล้ว แคปซูลยังผ่านวัฏจักรของไนโตรเจนอีกด้วย ไนโตรเจนเป็นสาเหตุของก๊าซส่วนใหญ่ที่มนุษย์หายใจ และมนุษย์ไม่สามารถหายใจเอาออกซิเจนบริสุทธิ์เข้าไปได้ โดยตรง แม้ว่าออกซิเจนจะเป็นก๊าซที่ขาดไม่ได้สำหรับชีวิตที่สูงขึ้น
แต่ก็เป็นศัตรูของสิ่งมีชีวิตอินทรีย์เช่นกัน มันจะมีตัวออกซิไดซ์ทุกโครงสร้างของเซลล์ และสิ่งเดียวในเซลล์ที่ไม่กลัวการเกิดสถานะออกซิเดชันของออกซิเจนคือไมโทคอนเดรีย หากความเข้มข้นของออกซิเจนสูงเกินไปจนเกินปริมาณที่ไมโทคอนเดรียของเซลล์จะรับได้ ออกซิเจนจะไปทำลายโครงสร้างส่วนอื่นๆ ทำให้เซลล์แก่เร็วขึ้น
การสูดเอาออกซิเจนบริสุทธิ์เข้าไปไม่สามารถแก้ปัญหาได้ แต่จะทำให้คนขาดอากาศหายใจตายได้เพราะคาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซอื่นๆ ในอากาศสามารถกระตุ้นศูนย์ทางเดินหายใจของมนุษย์ ทำให้สมองตื่นตัวตลอดเวลา เข้าใจว่าเราอยู่ในภาวะออกซิเจนไม่เพียงพอแล้วควบคุมการหายใจเข้าและหายใจออกของเรา
หากเป็นออกซิเจนบริสุทธิ์หรือความเข้มข้นของออกซิเจนสูงเกินไป สมองจะตัดสินว่าเราไม่มีภาวะขาดออกซิเจนและไม่ต้องหายใจ ผลก็คือความสามารถในการหายใจของคนเราลดลง และหายใจไม่ออกในที่สุด ดังนั้น ในชีวิตจริงไม่ว่าจะเป็นถังออกซิเจนที่นักประดาน้ำหรือผู้ป่วยในโรงพยาบาลนำเข้ามา ออกซิเจนบริสุทธิ์ไม่ได้ป้อนโดยตรงแต่ใช้ก๊าซผสม
ความเข้มข้นของออกซิเจนจะใกล้เคียงกับความเข้มข้นในอากาศ และก๊าซที่เหลือคือไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนเล็กน้อย ในทำนองเดียวกัน ในอวกาศสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยของนักบินอวกาศ ควรจำลองความเข้มข้นของออกซิเจนผสมกับไนโตรเจน และก๊าซอื่นๆ ด้วยเพื่อไม่ให้เส้นประสาทเป็นอัมพาตและหายใจไม่ออก
เนื่องจากความเข้มข้นของออกซิเจนมากเกินไป ไนโตรเจนแทบจะไม่ทำปฏิกิริยาในร่างกายมนุษย์ ดังนั้น จึงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ในอวกาศได้ การสร้างออกซิเจนโดยระบบหมุนเวียนนั้นดีมากแต่ไม่ใช่ยาครอบจักรวาล ไม่มีใครรับประกันได้ว่ายานอวกาศจะไม่พัง 100เปอร์เซ็นต์ โดยเฉพาะนักบินอวกาศที่อยู่สถานีอวกาศ ซึ่งอยู่มาครึ่งปีจะมีปัญหาตลอด
เมื่อมีปัญหากับระบบไหลเวียนโลหิตจะต้องใช้เวลานานในการซ่อมแซม ในช่วงเวลานี้ ไม่สามารถรับประกันปริมาณออกซิเจนของนักบินอวกาศได้ ดังนั้น จึงต้องมีเครื่องผลิตออกซิเจนสำรองฉุกเฉิน แม้ว่าจะเป็นเครื่องสำรองฉุกเฉินก็ไม่สามารถใช้ออกซิเจนบริสุทธิ์ได้ โศกนาฏกรรมของอะพอลโล 1 ถูกจารึกเข้าไปของนักบินอวกาศจากหลายประเทศ และไม่ได้ใช้ถังออกซิเจนบริสุทธิ์อย่างเด็ดขาด
เครื่องผลิตออกซิเจนสำรองเป็นผงของแข็งผสมโซเดียมคลอเรตและเหล็ก ซึ่งจำเป็นต้องจุดไฟเพื่อผลิตออกซิเจน สารทั้ง 2 นี้จะถูกจัดเก็บแยกกัน และหากเกิดประกายไฟขึ้น การแยกสารนี้จะทำให้แน่ใจว่าไม่มีออกซิเจนเพื่อรองรับการเผาไหม้ แม้ว่าระบบไหลเวียนโลหิตจะทำงานได้ดี แต่น้ำจะยังคงถูกแทนที่ในสักวันหนึ่ง
นักบินอวกาศต้องทำภารกิจประจำวันเพื่อตรวจสอบคุณภาพของน้ำหมุนเวียน รวมถึงปริมาณจุลินทรีย์และแร่ธาตุในนั้น เมื่อพบว่าไม่เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด ก็ไม่สามารถนำมาใช้ดื่มได้อีกต่อไป และจำเป็นต้องเปลี่ยนน้ำในวงจร สถานีอวกาศนานาชาติเปิดให้บริการมากว่า 20 ปี เป็นไปไม่ได้ที่นักบินอวกาศที่อยู่ข้างในจะอาศัยน้ำหมุนเวียนตลอดเวลา
น้ำข้างในจะต้องเปลี่ยนตลอดเวลา เวลานี้เครื่องบินขนส่งลำอื่นจำเป็นต้องลำเลียงถุงน้ำขึ้นไป อย่างไรก็ตาม หากน้ำไม่มีคุณภาพคุณจะไม่สามารถดื่มได้ แต่จะไม่ส่งผลต่อการใช้อิเล็กโทรลิซิสเพื่อสร้าง ออกซิเจน ดังนั้น การแทนที่หลักคือส่วนน้ำในประเทศ และส่วนกำเนิดออกซิเจนจะไม่ได้รับผลกระทบระบบผลิตออกซิเจนและระบบหมุนเวียนน้ำบนยานอวกาศมีราคาแพง
ค่าใช้แต่ละครั้งก็หลาย 100 ล้าน จุดประสงค์ของระบบนี้ไม่ใช่เพียงเพื่อให้แน่ใจว่าชีวิตพื้นฐานของนักบินอวกาศเท่านั้น แต่ยังเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการอพยพในอวกาศในอนาคตอีกด้วย พลังงานของโลกถูกใช้อย่างต่อเนื่องมากว่า 300 ปี และเป็นทรัพยากรที่ไม่หมุนเวียน ซึ่งเกิดจากสิ่งมีชีวิตโบราณ เวลาเริ่มต้นมีมากกว่าหลายแสนปี และเป็นไปไม่ได้ที่มนุษย์จะฟื้นฟูมันได้ ไม่ช้าก็เร็วมนุษย์จะจากโลกไป
แต่ไม่มีออกซิเจนบนดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ และเป็นไปไม่ได้ที่เราจะอาศัยอยู่บนดาวเคราะห์เหล่านี้โดยตรง ดังนั้น การสร้างฐานจึงเป็นกุญแจสำคัญ และฐานนี้เป็นรุ่นขยายของสถานีอวกาศ วิธีที่ผู้คนอาศัยอยู่ในนั้นคล้ายกับนักบินอวกาศในปัจจุบัน และระบบยังสามารถขยายได้บนพื้นฐานเดิม นักบินอวกาศพึ่งพาการเตรียมออกซิเจนในอวกาศ
ซึ่งเปี่ยมไปด้วยความรู้สึกของเทคโนโลยีและพวกเขาใช้น้ำรีไซเคิล ซึ่งเป็นเทคโนโลยีหลักสำหรับมนุษย์ในอนาคตในการตั้งหลักในจักรวาล แต่นี่คือเลือดและน้ำตาของนักบินอวกาศที่เจ็บปวด นักบินอวกาศของอะพอลโล 1 เป็นผู้บอกโลกด้วยชีวิตของพวกเขาว่า การพกพาออกซิเจนบริสุทธิ์ขึ้นสู่อวกาศนั้นอันตราย
ดังนั้น พวกเขาจะผลิตออกซิเจนผ่านการอิเล็กโทรลิซิสของน้ำในภายหลัง ทรัพยากรน้ำในอวกาศมีค่ามาก ดังนั้น การใช้น้ำรีไซเคิลจึงถือกำเนิดขึ้นในภายหลัง นักบินอวกาศต้องทำภารกิจหนักทุกวัน พวกเขาจึงต้องเจียดเวลามาตรวจสอบคุณภาพน้ำของน้ำหมุนเวียน และหากมีปัญหาต้องเปลี่ยนทันที จักรวาลเต็มไปด้วยอันตรายที่ไม่รู้จัก รังสีทุกชนิด อุกกาบาตที่คาดเดาไม่ได้ ภาวะไร้น้ำหนัก เป็นต้น
อาจกล่าวได้ว่าสภาพแวดล้อมในการดำรงชีวิตที่นักบินอวกาศเผชิญนั้น รุนแรงกว่าสภาพแวดล้อมของมนุษย์ใดๆ ในโลก การมีส่วนร่วมของนักบินอวกาศเหล่านี้ เป็นกระบวนการที่จำเป็นสำหรับความก้าวหน้าของมนุษย์ หากไม่มีพวกเขา ก็จะไม่มีการปรับปรุงใดๆ ตามมา แม้จะต้องแลกด้วยราคามหาศาลก็ตาม ต้องขอบคุณนักบินอวกาศผู้ยิ่งใหญ่
บทความที่น่าสนใจ : วิทยาศาสตร์ มนุษย์ใช้เวลา 500 ปีในการไขปริศนาหัวใจที่เลโอนาร์ทิ้งไว้
