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版主小说网 > 航天员为什么能上天 > 2 飞船怎样保障航天员生命安全

2 飞船怎样保障航天员生命安全

维持载人航天器(如飞船)密闭舱内大气环境,是保障航天员安全、生活和工作的综合措施和重要条件。

载人航天器生命保障系统是在飞机环境控制系统和生物卫星生命保障系统的基础上发展起来的。它除包括压力、温度、湿度、供气和空气分配等环境控制系统外,还设有航天员系统,即航天员的饮食、休息、睡眠、排泄等日常生活保障系统。此外,航天器与飞机的舱外环境不同,其环境控制系统也有差别。自从1961年苏联航天员加加林乘"东方1号"飞船进入宇宙空间以来,航天任务的内容不断扩展,续航时间增长,航天员不仅要长时间在舱内工作,而且还要出舱活动,在空间行走,直至登月探索。载人飞船、航天站和航天飞机的生命保障系统日趋复杂和可靠,已能满足多乘员、长时间、重复使用的航天任务要求。

载人航天器生命保障系统由六个分系统组成:载人航天器环境控制系统、载人航天器气体贮存系统、航天员供水和水处理系统、航天员废物处理系统、航天食品以及航天服。

苏联"东方1号"飞船的生命保障系统是一种较简单的短时间的综合保障装置。密闭舱内大气压力和氧分压接近地面标准,二氧化碳浓度低于%,舱温保持在12℃~15℃,相对湿度为45%~65%,舱内装有上述各项参数的检测设备,为航天员提供信息并向地球站传送遥测信号。利用碱土金属的超氧化物吸收舱内和人体排出的二氧化碳,同时释放氧气,供航天员呼吸。调温装置和空间辐­射­散热器组成的温度控制系统,用以调节舱内温度。舱内湿度靠控制去湿装置的气体流量来调节。航天员的食物是用铝管包装的膏糊状食品,进餐时用手挤压管壁,通过进入管将食物送进口中。在航天服加压情况下,可通过头盔食孔进食。加加林穿的航天服是一种结构简单的舱内服装,具有加压和通风功能。

美国"阿波罗11号"飞船载有3名航天员,续航14天。它有三套比较复杂的生命保障系统,分别设在服务舱、指挥舱和登月舱内。舱内采用100%的纯氧环境,为防止火灾,起飞前注入一些氮气。座舱压力调节器保持指挥舱内压力为340帕(每帕为千克力/平方厘米)。一旦舱体骤然泄压,应急供氧系统立即大流量供氧,维持座舱5分钟的安全压力,以保证航天员穿好航天服。温度控制系统具有两个独立的冷却回路,冷却介质乙二醇经离心泵循环流动,把人和设备产生的热量通过空间辐­射­散热器向空间辐­射­散热。航天服回路中的二氧化碳和臭气净化装置由两个装有氢氧化锂和活­性­炭的净化筒组成,两者交替工作。净化后的气体余热通过冷凝器由乙二醇带走,气体中的水汽通过水汽冷凝分离器变成冷凝水,周期地排入废水箱。主氧源是超临界压力低温贮存的液态氧。供水系统的水源来自氢氧燃料电池的副产品,经净化处理后供航天员饮用。航天员食物是袋装的各种脱水食品,加水后食用,味道接近地面膳食。睡觉使用睡袋。人体排出的废物经收集后贮存。登月服是具有液冷降温结构的舱外用航天服。服装背包内装有便携式生命保障系统和通信系统。便携式生命保障系统是一个自成体系的小背包,背在航天员身上,它能保证航天员在月球上工作4小时。通信系统装在背包内。

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