解析:反冲运动中动量守恒,根据动量守恒定律计算出宇航员释放氧气后获得的反冲速度.
宇航员释放氧气后获得的反冲速度为v1,喷出氧气的速度为v2,由动量守恒定律得 (M-m)v1-mv2=0,
宇航员释放氧气后获得的反冲速度为
v1==
m/s=5×10-2 m/s.
宇航员返回飞船需要的时间为t==
s=900 s.
在这一段时间内他需呼吸的氧气的质量为m′=2.5×10-4×900 kg=0.225 kg,
由于他需要呼吸的氧气质量小于贮氧筒中剩余的氧气质量,所以他能安全返回飞船.