空氣凈化設備讓航天員暢快呼吸
發(fā)布時(shí)間:2019-03-21 點(diǎn)擊量:394
太空中空氣的清潔對于航天員的生命健康舉足輕重。一般來(lái)說(shuō),飛行器艙內空間較小、密閉性極好,航天員以及艙內的非金屬材料和儀器設備又隨時(shí)都在揮發(fā)各種有害性氣體,這就要求“環(huán)控生?!狈窒到y必須采取有效措施,嚴格控制艙內的有害氣體,保障空氣質(zhì)量。
中國航天員科研訓練中心環(huán)控生保研究室主任董文平介紹說(shuō),此次神九任務(wù)航天員首次在天宮一號(微博)神舟九號組合體駐留十日之久,且組合體空間僅有60立方米,做到凈化艙內空氣,需要解決三方面的問(wèn)題。一是凈化航天員呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。二氧化碳是座艙大氣凈化的重點(diǎn),濃度過(guò)高就會(huì )危及航天員的健康與安全。通常要求艙內二氧化碳分壓不得大于1千帕,達到2千帕則應報警。二是微量有害氣體,是在密閉情況下,船艙內的非金屬材料揮發(fā)出的,船艙密閉時(shí)間越久,有害氣體濃度越高。第三個(gè)是大氣本身含有的顆粒物或者微生物。
董文平介紹說(shuō),目前,解決這三種有害氣體,主要采取兩種主要方式:一種是凈化風(fēng)機,在神九發(fā)射前20天左右,天宮一號就已啟動(dòng)了凈化風(fēng)機,凈化艙內空氣。凈化風(fēng)機將艙內的大氣引入凈化罐,經(jīng)過(guò)化學(xué)分解吸收后,使潔凈的空氣重新流回艙內。凈化風(fēng)機是空氣凈化裝置正常工作的關(guān)鍵,它的能耗極低,僅相當于一個(gè)普通照明燈的能耗。為提高空氣凈化裝置的可靠性,采用了雙機方案,一旦主風(fēng)機出現故障,即刻能自動(dòng)切換到副風(fēng)機工作狀態(tài),保障凈化風(fēng)機一直是處于工作狀態(tài)。另一種凈化方式將高效活性炭和少量常溫催化劑設置于凈化罐內,形成組合式的凈化裝置,吸附吸收飛行器艙內的微量有害氣體,這比較適用于飛船類(lèi)短期飛行的航天器。
董文平說(shuō),飛船與目標飛行器組合體中的空氣質(zhì)量是有具體限定指標的,每平方米的可吸入顆粒物也必須控制在一定范圍內,相當于一個(gè)十萬(wàn)級凈化空間的標準,凈化級別如同地面飛行器的總裝廠(chǎng)房。