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空氣凈化設備讓航天員暢快呼吸

時間:2012-7-26 11:16:00 來源:

   在太空中空氣的清潔對于航天員的生命健康舉足輕重。一般來說,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都在揮發各種有害性氣體,這就要求“環控生保”分系統必須采取有效措施,嚴格控制艙內的有害氣體,保障空氣質量。
  中國航天員科研訓練中心環控生保研究室主任董文平介紹說,此次神九任務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題。一是凈化航天員呼吸產生的二氧化碳。二氧化碳是座艙大氣凈化的重點,濃度過高就會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出的,船艙密閉時間越久,有害氣體濃度越高。第三個是大氣本身含有的顆粒物或者微生物。
  董文平介紹說,目前,解決這三種有害氣體,主要采取兩種主要方式:一種是凈化風機,在神九發射前20天左右,天宮一號就已啟動了凈化風機,凈化艙內空氣。凈化風機將艙內的大氣引入凈化罐,經過化學分解吸收后,使潔凈的空氣重新流回艙內。凈化風機是空氣凈化裝置正常工作的關鍵,它的能耗極低,僅相當于一個普通照明燈的能耗。為提高空氣凈化裝置的可靠性,采用了雙機方案,一旦主風機出現故障,即刻能自動切換到副風機工作狀態,保障凈化風機一直是處于工作狀態。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短期飛行的航天器。
  董文平說,飛船與目標飛行器組合體中的空氣質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,相當于一個十萬級凈化空間的標準,凈化級別如同地面飛行器的總裝廠房。

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