Система жизнеобеспечения в пилотируемых полётах космических аппаратов — группа устройств, которые позволяют человеку выживать в космосе и поддерживать жизнь экипажу корабля.
Общая информация
В необычных условиях космического полета (вакуум, лучистый теплообмен, ионизирующие излучения)человек должен находиться в замкнутом герметичном отсеке космического летательного аппарата. В обитаемом отсеке необходимо создавать условия для обеспечения нормального существования и работы человека. Эти условия необходимо поддерживать в течение всего полета, подавая в отсек вещества, потребляемые человеком и удаляя продукты его жизнедеятельности. Бортовые системы космического летательного аппарата (КЛА), которые решают эти задачи, называются системами жизнеобеспечения (СЖО).
Основные параметры атмосферы и физиологические нормативы для орбитальной станции
Параметр |
Значение |
минимум |
максимум |
оптимальная |
Общее давление, кПа/мм рт.ст.
Парциальное давление кислорода, кПа/мм рт.ст.
Парциальное давление азота, кПа/мм рт.ст.
Парциальное давление углекислого газа, кПа/мм рт.ст.
Температура воздуха, °С
Относительная влажность, %
Температура стенок жилого отсека, °С
Тепловыделение экипажа, мДж/(чел.-сут)
Потребление кислорода, г/(чел·сут)
Выделение углекислого газа, г/(чел·сут)
Потребление воды и пищи, г/(чел·сут)
Выделение мочи, г/(чел·сут)
Выделение экскрементов, г/(чел·сут)
Дыхательный коэффициент
Метаболическая вода, г/(чел·сут)
Гигиеническая вода, г/(чел·сут)
|
33,3/250
16/120
9,3/70
0
16
30
18,0
10,5
760
870
1500
1100
90
0,80
250
680
|
107/800
40/300
80/600
1,0/7,6
24
70
26,0
14,7
990
1215
6400
2000
200
1,0
350
2630
|
54…69/405…520
20,6/155
47/350
0,0
21,0 ± 1,0
45
22,0
11,7
850
990
2800
1400
110
0,87
300
-
|
Состав и назначение систем жизнеобеспечения
- Система кислородообеспечения (СКО) должна обеспечивать подачу в атмосферу обитаемого отсека кислорода в количестве 0,9 кг/сут (на одного человека) и поддерживать парциальное давление кислорода в заданном диапазоне значений (18—32 кПа).
- Система очистки атмосферы (СОА) должна обеспечивать сбор и удаление из атмосферы углекислого газа в количестве 1,0 кг/сут, поддерживать его парциальное давление на уровне не более 1 кПа, а также обеспечивать очистку атмосферы от вредных микропримесей, выделяемых человеком и оборудованием.
Эти две системы часто функционально объединяются в одну — систему обеспечения газового состава атмосферы (СОГС).
- Система водообеспечения (СВО) должна обеспечивать экипаж питьевой водой в количестве 2,5 кг/(чел.-сут); в случае использования натуральных продуктов питания, содержащих воду (до 0,5 кг/сут), норма питьевой воды уменьшается до 2 кг/(чел.-сут).
- Система питания экипажа (СОП) должна обеспечивать космонавта полноценным питанием, с рационом, содержащим белки, жиры и углеводы в массовом соотношении около 1:1:4 и с общей калорийностью до 12500 кДж/(чел.-сут).
- Средства регулирования температуры и влажности атмосферы (СРТ) вместе с общей системой терморегулирования (СТР) должны осуществлять: отвод из отсека тепла, выделяемого человеком (~145 Вт/чел.), удаление из атмосферы паров воды, выделяемых человеком (50 г/чел.-ч), а также поддерживать заданную температуру (18-22 град. по Цельсию), относительную влажность (30-70 %) и циркуляцию воздуха (0,1-0,4 м/с).
- Средства удаления отходов (СУО) должны обеспечивать сбор и изоляцию из атмосферы жидких (урины) и твердых продуктов жизнедеятельности.
- Средства регулирования давления (СРД) должны поддерживать общее давление атмосферы равным 77—107 кПа, осуществлять контроль герметичности отсека и компенсацию утечек воздуха из отсека.
Указанные системы составляют комплекс СЖО, обеспечивающий непосредственные физиологические нужды человека, находящегося в замкнутом отсеке. Помимо этих систем в состав комплекса СЖО входят так же следующие средства.
-
- аварийно-спасательные скафандры, дыхательные маски, обеспечивающие защиту экипажа в аварийных ситуациях — при разгерметизации отсека, возникновении пожара и т. п.;
- космические скафандры для обеспечения выхода и работы человека в космическом пространстве вне отсека КЛА.
См. также
Источники
- Малоземов В. В., Рожнов В. Ф., Правецкий В. Н. Системы жизнеобеспечения экипажей летательных аппаратов. Издательство «Машиностроение», 1986 г. — УДК 629.786.048 (075.8)
- Серебряков В. Н. Основы проектирования систем жизнеобеспечения экипажа космических летательных аппаратов. Издательство «Машиностроение», 1983 г. — УДК 629.7.048.01 (075)