Необычный

Покорение Луны: экспериментальная отработка систем жизнеобеспечения

Опыт создания систем жизнеобеспечения долговременных орбитальных станций показал, что на разработку и отработку нового комплекса необходимо не менее 10 лет. Особенностью этой отработки, принятой для всех отечественных пилотируемых аппаратов, является длительная отработка летных образцов в полноразмерных макетах обитаемых модулей с операторами на борту, которой предшествует длительная техническая отработка. В качестве экспериментальной базы для этой отработки можно использовать базу ГНЦ РФ ИМБП для 500 суточного эксперимента.

 

Экспериментальная отработка систем жизнеобеспечения является одной из самых сложных и длительных операций. Поэтому параллельно с многолетней наземной отработкой в макетах обитаемых модулей лунной базы целесообразно проводить летную отработку в дополнительном обитаемом модуле российского сегмента МКС. Создание такого модуля позволит отработать в более короткие сроки систему жизнеобеспечения лунной базы и расширить возможности использования МКС и надежность ее жизнеобеспечения.

Автор: Admin | 2014-09-05 |

Вращение для обитаемости

Считается, что для зарождения жизни на планете необходимы определённая температура, наличие воды и пригодной для дыхания атмосферы. Благодаря миссии Kepler стало известно о существовании нескольких небольших планет с условиями, похожими на земные и находящимися в так называемой «зоне жизни», то есть не слишком далеко и не слишком близко от своей звезды. Однако, по мнению исследователей космоса, это ещё не все ключевые факторы. Читать дальше>>

Автор: Admin | 2014-09-04 | Космос

Создание комплекса средств жизнеобеспечения на базе уже существующих систем. Часть IV


При наличии рационов питания, содержащих 0,5 кг воды/чел.сут. и использования воды за счет ее извлечения из всех продуктов жизнедеятельности, комплекс не потребует дополнительных запасов воды.

 


Базовый комплекс средств жизнеобеспечения лунных орбитальной станции и базы

 

Принципиальная схема базового комплекса систем жизнеобеспечения лунных орбитальной станции и базы приведена на рис. выше. Потребление запасов в таком комплексе — 1,1 кг на человека в сутки (пища), общая степень замкнутости комплекса — 77%, замкнутость по воде — более 90%. Массовый баланс этого базового комплекса приведен в табл. 1, а примерная массовая сводка — в табл. 2.

 


Таблица 1. Массообмен в замкнутом регенерационном комплексе жизнеобеспечения

 

Наименование системы

Масса (ресурс 1 год), кг

Масса (ресурс 800 сут.), кг

 

3 чел.

6 чел

3 чел

6 чел

1. Средства обеспечения газового состава

       

— средства кислородообеспечения

224

224

224

224

Расходуемые элементы

50

100

60

115

ЗИП

50

50

75

75

— средства переработки углекислого газа

100

100

100

100

Расходуемые элементы

20

40

ЗИП

40

40

40

40

— средства сбора и концентрирования углекислого газа

200

200

200

200

Расходуемые элементы

22

45

65

130

ЗИП

25

25

50

50

— средства удаления вредных примесей

100

100

100

100

Расходуемые элементы

19

19

19

19

ЗИП

10

10

20

20

— средства контроля газового состава

71

71

71

71

— средства контроля и регулирования давления

30

30

30

30

— средства откачки шлюза, заправки баллонов скафандра

80

80

80

80

Расходуемые элементы

10

10

10

10

ЗИП

5

5

5

5

— запасы воздуха (азота)

119

236

357

708

2. Средства водообеспечения

       

— СРВ-К

143

143

143

143

Расходуемые элементы

250

500

540

1080

ЗИП

10

10

10

10

— СРВ-У с АСУ СПК-У

454

454

454

454

Расходуемые элементы

435

810

950

1800

ЗИП

5

5

10

10

сво-зв

47

47

47

47

Расходуемые элементы-(запасы воды)

786

1573

2359

4719

ЗИП

5

5

10

10

Таблица 2. Массовая сводка базового комплекса средств жизнеобеспечения лунных орбитальной станции и базы

 

В дальнейшем могут быть осуществлены процессы более полного использования двуокиси углерода в базовом комплексе. При этом для обеспечения этого использования необходимо будет перейти в значительной степени к сублимированным продуктам питания. Недостатком процесса Сабатье является невозможность использования всей двуокиси углерода, выделяемой экипажем, так как половина водорода, образующегося при электролизе воды, расходуется на образование метана. Разложение метана до углерода и водорода для сохранения водорода требует расхода катализатора, участвующего в процессе, так как осаждающийся на катализаторе углерод выводит его из дальнейшей эксплуатации. Замена в комплексе системы переработки двуокиси углерода до метана и воды и системы обеспечения экипажа кислородом на систему переработки двуокиси углерода, состоящей из высокотемпературного электролизера с твердым электролитом на керамической подложке и реактора, в котором реализован процесс Белла-Бодуара (гидрирования окиси углерода до метана и воды), может повысить степень замкнутости комплекса до 0,83. В высокотемпературном электролизере осуществляется электролиз двуокиси углерода и воды, причем на аноде образуется кислород, а на катоде — смесь окиси углерода и водорода. Из катодной полости смесь окиси углерода и водорода направляется в реактор, в котором реализуется процесс Белла-Бодуара. Метан и избыток окиси углерода удаляются, а полученная в реакторе вода возвращается в высокотемпературный электролизер. В этом комплексе осуществляется до 75% извлечения кислорода из двуокиси углерода. Комплекс позволяет использовать до 86% сублимированных продуктов.

 

Замена в комплексе средств жизнеобеспечения реактора с использованием процесса Белла-Бодуара на реактор, в котором реализован процесс Боша (2СО=СO<sub>2</sub>+С) может повысить степень замкнутости комплекса до максимальной теоретической величины в 0,85, которая может быть реализована в физико-химическом комплексе при отсутствии биологических звеньев (оранжереи), используемых и для регенерации кислорода.

 

Высокотемпературный электролизер и реактор по процессу Боша позволяют осуществлять 100% извлечение кислорода из двуокиси углерода и получить избыток воды в количестве 0,16 кг/(чел.сут.) при 100% использовании сублимируемых продуктов. Конечным продуктом в реакторе является углерод (сажа) в количестве 0,26 кг/(чел.сут.), который осаждается на катализаторе. Комплекс даст выигрыш в расходуемых массах при условии, что масса расходуемых материалов на удаление сажи и восстановление катализатора не превысит 0,16 кг/(чел.сут.). Однако приемлемая для практического применения технология восстановления катализатора при указанной эффективности пока не отработана.

 

Разработка нормативов среды обитания космонавтов для непрерывных длительных экспедиций человека на Луну необходима в качестве технических требований к системам жизнеобеспечения, от которых будет в значительной степени зависеть необходимость переработки существующих систем орбитальных станций. Одновременно эти нормативы будут медицинскими требованиями к поддержанию здоровья экипажа. Прежде всего, предстоит разработать критерии оценки качества атмосферы, воды и микробиологического состава среды обитания человека вне Земли, в том числе на Луне и в длительном космическом полете. Для улучшения комфорта целесообразно рассмотреть вместо монотонной среды обитания возможности изменения ее параметров — создание переменной влажности и температуры атмосферы, содержания кислорода и двуокиси углерода и т. д.

Автор: Admin | 2014-09-02 |

Создание комплекса средств жизнеобеспечения на базе уже существующих систем. Часть III

Гораздо больше, чем формирование обитаемое базы на Луне, Вас интересуют справочные таблицы и схемы для учебы и работы по: математике, физике, химии, истории, биологии, географии? Тогда эту и еще много другой учебной информации вы сможете найдете на сайте infotables.ru!



Для извлечения кислорода из двуокиси углерода необходимо создание системы ее концентрирования (не менее 99%) и переработки. Сбор и концентрирование двуокиси углерода можно осуществлять электрохимическими или адсорбционным методами. Наиболее отработанным способом сбора и концентрирования является использование адсорбентов, к которым предъявляются требования по устойчивости к многоцикловой работе и регенерации от пара влаги и двуокиси углерода. Перспективным может оказаться использование твердых сорбентов с регенерацией водяным паром (при температуре ~105°С) для систем сбора и концентрирования двуокиси углерода (рис. ниже). Основным преимуществом этой системы является регенерация тепла за счет сброса пара из одного адсорбера в другой адсорбер, что позволяет реализовать процесс концентрирования двуокиси углерода с расходом энергии на регенерацию сорбентов не более 7 Вт/л СО2.

 


Экспериментальная система очистки атмосферы и концентрирования двуокиси углерода с паровой регенерацией адсорбента: 1 — вентилятор: 2 — адсорбер; 3 — парогенератор; 4 — водяной насос; 5 — компенсатор; 6 — холодильник; 7 — влагоотделитель; А1, А2 — адсорбер; В1 ,В2 — влагоотделитель; К1-К12 — клапан; Х1, Х2 — холодильник

 

Для лунной базы, где присутствует гравитация, на последующих этапах перспективно использование в качестве сорбента жидкого поглотителя двуокиси углерода, обладающего значительно большей емкостью, чем твердые поглотители.

 

Разработан простой способ переработки путем гидрирования двуокиси углерода с получением воды и метана (процесс Сабатье). Процесс экзотермический, осуществляется с эффективностью, близкой к единице за один проход на никелевом катализаторе. По этому процессу была создана и отработана полномасштабная экспериментальная система.

 


Система удаления вредных примесей: 1 — вход воздуха из модуля в систему; 2 — фильтр предварительной очистки; 3 — вентилятор; 4 — фильтр нерегенерируемый; 5 — датчик расхода; 6 — блок микропримесей; 7,8- фильтры регенерируемые; 9, 10 — блоки вакуумных клапанов; 11, 12, 13-аварийные вакуумные клапаны; 14- каталитический фильтр; 15 — выход воздуха из системы в модуль; 16 — термокаталитический фильтр; 17 — воздух (часть потока); 18 — выброс вредных примесей в вакуум; 19 — без-моментный насадок; 20 — корпус орбитальной станции

 

Существующие регенерационные системы очистки основаны на поглощении газообразных и паровых примесей активированным углем, который периодически регенерируется в вакуум. Удаление окиси углерода и водорода осуществляется на катализаторе при температуре окружающей среды в модуле. Система удаления вредных примесей на этих принципах эксплуатировалась на станциях «Мир» и МКС и после дополнительной автоматизации ее работы может войти в состав базового комплекса средств жизнеобеспечения (рис. выше). В дальнейшем она может быть, после разработки, дополнена фотокаталитической системой или заменена более универсальной системой на основе высокотемпературного катализатора с нагревом до ~160°С (рис. ниже). Схема ее аналогична схеме системы с низкотемпературным катализатором, но весь поток воздуха проходит через блок высокотемпературного катализатора с регенерацией тепла.

 


Система удаления вредных примесей на основе высокотемпературного катализатора: АВК4, АВК5 — аварийный клапан; АВК БМП — аварийный клапан блока микропримесей; БВК1, БВК2 — блок вакуумных клапанов; ФДО — фильтр доочистки

 

Экономия массы и объема также должна быть проведена за счет организации сушки отходов жизнедеятельности экипажа и стирки и последующей сушки одежды — разработки средств для сушки и разработки стиральной машины.

Автор: Admin | 2014-08-29 |

Создание комплекса средств жизнеобеспечения на базе уже существующих систем. Часть II


Метод, реализуемый с помощью центробежного многоступенчатого вакуумного дистиллятора, обеспечивает экономию удельных энергозатрат в 5-6 раз по сравнению с реализованной на станции «Мир» атмосферной дистилляцией. Вода из системы СРВ-УМ будет использоваться главным образом в системе для электролизного получения кислорода (система типа «Электрон-В»). При необходимости, в системе можно осуществлять доочистку других типов водосодержащих отходов.

 

Очистка загрязненной санитарно-гигиенической воды осуществляется в системе регенерации типа СРВ-СГ с использованием процесса ультрафильтрации с последующей сорбционной очисткой. Очистке в СРВ-СГ будет подвергаться только вода, непосредственно использовавшаяся в средствах мытья с применением моющих средств (в рукомойнике, душевой кабине), или для стирки белья (в стиральной машине). Предполагается, что при принятии санитарно-гигиенических процедур часть воды будет испаряться, попадать в систему кондиционирования воздуха и далее в СРВ-К. Способы регенерации и степень восстановления воды будут зависеть от примененных моющих средств.

 


Схема размещения системы «Электрон» в структурной схеме средств кислородообеспечения: 1 — система «Электрон»; 2 — блок визуального контроля давления; 3 — гермокапсула блока жидкостного; 4 — вентилируемая капсула блока жидкостного; 5 — блок управления; 6 — теплоноситель системы терморегулирования; 7 — электролизер; 8 — теплообменник; 9 — разделители фаз; 10 — сигнализатор жидкой фазы; 11 — кислород; 12 — водород; 13 — блок датчиков давления; 14 — водород; 15 — вход воздуха; 16 — фильтр гидрофобный; 17 — буферная емкость; 18 — насосы; 19 — подача азота; 20 — блок продувки азотом; 21 — выход азота; 22 — выход воздуха; 23 — газоанализатор водорода; 24 — клапан водородный; 25 — газоанализатор кислорода в водороде; 26 — регулятор перепада давления; 27 — клапан вакуумный водородный; 28 — корпус орбитальной станции; 29 — выброс водорода в вакуум; 30 — безмоментный насадок; 31 — кислород; 32 — газоанализатор водорода в кислороде; 33 — емкость для воды; 34 — блок дожигания; 35 — выход кислорода в гермоотсеки; 36 — стабилизатор тока

 

Для получения кислорода из воды может быть использована после модернизации система электролиза воды «Электрон» с водным раствором щелочи КОН, эксплуатировавшаяся на орбитальных станциях «МИР» и МКС, ресурс которой может быть увеличен с 1 года до 3 лет (рис. выше). Газожидкостная смесь после электролиза охлаждается с использованием жидкостного контура системы терморегулирования и далее ее разделение производится на статических разделителях кислорода и водорода. Для обеспечения безопасности в магистралях кислорода и водорода установлены газоанализаторы, выдающие сигналы на отключение системы «Электрон» в случае превышения уровней примесей в электролизных газах. Основной недостаток эксплуатируемой конструкции щелочного электролизера — невозможность замены отказавшего агрегата, так как не исключена вероятность пролива щелочи и снижение сопротивления электроизоляции агрегата.

 


Система электролиза воды на основе твердого полимерного электролита «Янтарь»: БЕ2 — буферная емкость; БПА — блок продувки азотом; БПВ1, БПВ2 — блок подготовки воды; БЭЛ — блок электролизный; ГА1 ,ГА2 — газоанализатор; ДД1, ДД2 — датчик давления; ДПД1, ДПД2 — датчик перепада давления; ДР1 ,ДР2 — дроссель; ДЭП1, ДЭП2 — датчики электропроводности воды; ЕДВ — емкость для воды; К01, К02 — клапан обратный; КР — кран ручной; НП — насос подачи; НЦ — насос циркуляционный; РПД — регулятор перепада давления РПД1 — регулятор перепада давления кислорода; РПД2 — регулятор перепада давления водорода; СС — статический сепаратор; ТО — теплообменник; УС1.УС2 — устройство стерилизации; УСТ1 — устройство стерилизации; ЭК1 …ЭК9 — клапан электромагнитный; ЭН – электронагреватель

 

Разрабатывается также система электролиза воды на основе твердого полимерного электролита (рис. выше). Преимуществом этой системы «Янтарь» является отсутствие агрессивной среды. В циркуляционном контуре используется деионизированная вода. Разделение водородо-водяной смеси, поступающей из электролизера, обеспечивается статическим разделителем. Сухой кислород непосредственно поступает на потребление. Оперативно обеспечивается замена любого агрегата. Безопасность обеспечивается с помощью газоанализаторов аналогично щелочной системе.

 

Такой электролизер ремонтопригоден, так как в нем циркулирует вода. Однако, из-за высоких требований к качеству подпитывающей воды (сопротивление ~1 МОм), масса расходуемых материалов для этой системы в настоящее время составляет не менее 15 кг/чел. год.

Автор: Admin | 2014-08-25 |

Топ 5 городов-музеев Италии, которые не оставят Вас равнодушными. Часть III

Итак, с городами-музеями Италии мы закончили, а теперь давайте поговорим про лунный календарь 2014, который позволит Вам максимально эффективно распланировать свою жизнь! На мой взгляд, самый точный лунный календарь на этот год представлен на сайте lunation.ru!


Генуя — великая морская держава средневековья

1

Все часто слышали из уроков истории о Генуе, о ее торговом и боевом флоте и купцах. Обладая лишь клочком земли, предприимчивые горожане смогли превратить свою республику в самое влиятельное государство Средиземноморья. Хоть и на короткий период.

До 10 века н.э. Генуя была ничем не примечательным поселением. В начале второго тысячелетия горожане строят городские укрепления и налаживают связи с другими европейскими странами. В последующие несколько веков Генуя динамично богатеет и обретает экономическое и политическое влияние.

К середине 2-ого тысячелетия страна приходит в упадок и теряет свою независимость. Сегодня Генуя- один из крупных морских портов Италии.

Какие достопримечательности посетить в Генуе:

2

Дом Христофора Колумба. Достаточно спорная достопримечательность. Еще точно не определено, где на самом деле родился этот известный мореплаватель. Но в Генуе считают, что именно в их городе. В первоначальном виде здание не сохранилось. Эта реставрация была сделана после французских бомбардировок 1684 года.

3

Морской музей. Был открыт относительно недавно — в 2004 году. Огромное количество экспонатов морской тематики: корабли разных эпох, морские инструменты, карты, атласы и т.д. Слишком много интересного. Может уйти целый день на осмотр.

4

Улица Виа Гарибальди. Улица аристократов Генуи. Находится в историческом центре города. В середине 16 века богатейшие горожане Генуи приобрели участки на этой улице. До 1581 велось строительство дворцов, которые расположились друг за другом вдоль улицы. Сегодня дворцы представляют собой музеи и галереи, где можно лицезреть произведения известных европейских художников. Длина улицы небольшая — всего четверть километра.

Уважаемые читатели, Вашему вниманию была представлена пятерка самых известных древних городов Италии. К сожалению, в статье не уместились все их достопримечательности. Но и описанных вполне достаточно, чтобы выразить красоту и великолепие этих городов-музеев. Низкий Вам поклон за уделенное время.

Автор: Admin | 2014-08-22 |

Топ 5 городов-музеев Италии, которые не оставят Вас равнодушными. Часть II

Гораздо больше чем красоты Италии, Вас интересуют бкм услуги в Москве, предоставляемые самыми лучшими специалистами в данной области? В таком случае я рекомендую Вам незамедлительно посетить сайт www.stroy-77.ru, где Вы сможете заказать выполнение таких услуг на самых выгодных для себя условиях!


Итальянский цветок Флоренция

1

Культурный центр Европы эпохи Возрождения. Именно здесь творили и оставляли свой след в истории Леонардо да Винчи, Микеланджело, Макиавелли, Данте Алигьери, Джованни Боккаччо и многие другие.

Город был основан в 1-ом веке до н.э. ветеранами римской республики и был назван «цветущая». Пик расцвета приходится на эпоху Возрождения.

Что стоит посмотреть в этом историческом и культурном центре Италии:
Площадь Микеланджело. Привольно раскинулась на холме. Здесь любят бывать сами флорентийцы и живописцы. И это не случайно. Ведь из этого место открывается умопомрачительный вид на город. С площади Микеланджело он у Вас, как на ладони.

2

Санта-Мария-дель-Фьоре. Великолепное сооружение, которое было возведено 7 веков назад. Входит в пятерку самых грандиозных соборов мира. Больше всего поражает ошеломляющим восьмигранным куполом. Не меньше впечатляет вместимость здания- до 30000 человек единовременно.

Базилика Санта-Кроче. Чем храм, большую роль играла как усыпальница славных и великих горожан. Здесь покоятся Микеланджело, Россини, Макиавелли и другие. Сегодня привлекает туристов, как музей.

Столица Сицилии Палермо

Славный город Палермо сменил огромное количество владык разных государств и культур. И от каждого господина осталось что-то свое. Правили здесь и финикийцы, и греки, и римляне, и готы, и сарацины, и норманны.
Город Палермо был заложен финикийцами и носил название Сус. Позже греки переименовали его в Панормос. В последующие 2 тысячелетия разные народы захватывали сей чудный город. И лишь с объединением Италии он прочно вошел в состав этого государства.

Какие места посмотреть в Палермо:

3

Палатинская капелла. Вероятно, самая главная достопримечательность Палермо. Строительство было организовано первым сицилийским королем Рожером II в честь получения престола от папы Анаклета II. Сооружение небольших размеров, однако, примечательно своим уникальным интерьером, который дорабатывался в течение нескольких столетий.

Порт Нуова — триумфальная арка у входа в исторический центр города. Или по-другому Новые Ворота были построены в честь побед императора Карла V над пиратами северной Африки.

4

Пьяцца Вильена — одна из исторических площадей Палермо. Народное название Кватро Канти (четыре угла). По 4 углам площади расположены «особые» здания. Общие с площадью углы этих сооружений срезаны, и площадь получается восьмиугольной. Срез каждого здания имеет свой стиль, который выражается через фонтаны, статуи правителей, а также покровителей четырех кварталов города.

Автор: Admin | 2014-08-22 |

20 лучших современных скульптур со всего света

Поэт Михай Эминеску, Румыния



Имя Михая Эминеску сегодня считается святым для любого румына или молдаванина. В честь него и установлена эта скульптура, которая становится еще прекраснее на закате. Читать дальше>>

Автор: Admin | 2014-08-18 | Искусство

Топ 5 городов-музеев Италии, которые не оставят Вас равнодушными. Часть I

1

Италия — страна южного солнца, сочных красок и веселых улыбок. Всем известна эта европейская страна пиццей, модной одеждой, автомобилями. Но как часто за подобным радужным фасадом мы упускаем из виду колоссальный исторический опыт этого уникального государства. Чтобы восполнить этот пробел мы решили представить Вашему вниманию 5 самых известных городов-музеев Италии.

«Здесь каждая местность, каждый город не похож на другой. Рим — это одно, Неаполь — совершенно другое. Я уже не говорю о Венеции, Флоренции или, скажем, островах.»
Олег Рой. Обняться, чтобы уцелеть

Вечный город Рим

2

Когда прогуливаешься по Риму, поражаешься, насколько он не соответствует нашей эпохе. Появляется такое впечатления, что ты находишься одновременно и в античном и в средневековом городе.

По легенде Рим был основан братьями Ремом и Ромулом в 7 веке до н.э. В то время, когда жил Иисус, Рим был столицей мощнейшей державы того периода — Римской империи.

В средние века Вечный город- это уже центр христианства всей западной Европы. Как и сейчас, здесь располагалась резиденция папы Римского. Столицей же объединенной Италии Рим стал относительно недавно — во второй половине 19 века.

Какие достопримечательности обязательно нужно посмотреть в Риме:
1. Колизей — центр кровавых развлечений древности. Именно здесь бедняки кричали «хлеба и зрелищ» и радовались победам гладиаторов.
2. Ватикан- центр католичества. Уникальное место, которое к тому же считается государством со всеми атрибутами и институтами власти.
3. Пантеон. Древний храм всех языческих богов в дохристианские времена. Чудо инженерной мысли античных зодчих.
4. Римский Форум. В древнем Риме был центром экономической, общественной и политической жизни страны. Сюда собирались граждане со всего города для торговли, обсудить последние новости или просто отдохнуть. Сейчас здесь до сих пор продолжаются раскопки. И археологи понемногу восстанавливают сохранившийся облик Форума.

Неаполь — центр южной Италии

3

Город ярких контрастов, противоречий и своеобразной красоты.

Неаполь был основан греческими колонистами. Его изначальное название Партенопея. Позже Неаполь стал частью римской республики, а затем и империи.

В средние века Неаполь был крупнейшим центром южной Европы. В 17-ом же веке по числу жителей в 300000 человек уступал лишь Парижу. Во второй половине 19 века стал частью Италии. В честь древнегреческого названия города был назван астероид Парфенопа, открытый в 19 веке.

Что посмотреть в Неаполе:
1. Помпеи. Древний и славный город римской республики. В 79 г. до н.э. подвергся разрушению в результате извержения вулкана Везувий. Весь город погребен под пеплом. В 18 веке начались первые раскопки и на сегодня многое уже отреставрировано.
2. Замок Кастель дель Ово. Старинный замок, который по легенде был заложен на месте высадки греческих переселенцев. В замке есть музей древнейшей истории. Также можно осмотреть капеллу Спасителя. Из вершины замка открывается живописный вид на залив.
3. Королевский дворец в Неаполе. Резиденция монархов королевства обеих Сицилий из династии Бурбонов. Построен в 17 веке. На сегодняшний день это музей с помпезными залами королей. Кроме музея во дворце размещается библиотека.

Автор: Admin | 2014-08-15 |

Лунная база: основные положения по комплексу жизнеобеспечения


Регенерационный комплекс средств жизнеобеспечения для обитаемой лунной базы и лунной орбитальной станции первых этапов может быть создан только на основе физико-химических процессов регенерации, так как создание комплекса только на основе биологических процессов потребует больших массовых и энергетических затрат, превосходящих возможности современных космических средств, кроме того, эта проблема пока не решена и в научном плане. Так, например, энергозатраты только космической оранжереи для полного воспроизводства растительной части пищевого рациона составляют 1200-1600 кВт-ч в сутки на одного члена экипажа. Такой комплекс может постепенно создаваться для последующих стадий освоения Луны. В то же время необходимость создания биологически полноценной и комфортной среды обитания делает целесообразным включение в состав базы и станции витаминной оранжереи.

 

Создание регенерационных средств жизнеобеспечения и их отработка для обеспечения надежности вне земной орбиты — длительная и дорогостоящая задача. Поэтому для первоначального этапа освоения Луны и для орбитальных станций на орбитах Земли и Луны целесообразно разработать единый базовый комплекс, работающий как в невесомости, так и в условиях гравитации, с размерностью, например, на 3-6 членов экипажа. Комплекс должен создаваться на основе опыта эксплуатации аналогичных систем на орбитальной станции «Мир» и российском сегменте Международной космической станции. На последующих этапах освоения Луны для базы должен быть создан свой комплекс с учетом работы в условиях гравитации, а базовый можно будет использовать в качестве резервного.

 

Анализ массовых характеристик регенерационных систем показывает, что каждая в отдельности регенерационная система первого поколения имеет массу аппаратов до 150-200 кг. При дальнейшем совершенствовании регенерационных систем их масса может быть уменьшена в 1,5-2 раза.

 


Состав комплекса жизнеобеспечения лунной базы и орбитальной станции первого этапа должен быть следующим:

— средства обеспечения газового состава (СОГС);

— средства водообеспечения (СВО);

— средства обеспечения питанием (СОП);

— санитарно-гигиеническое оборудование (СГО);

— средства индивидуальной защиты, включая спасательный, выходной и лунный (планетарный) скафандры (СИЗ);

— витаминная оранжерея.

 

Условно сюда можно отнести средства противопожарной защиты (СППЗ) и средства медицинского обеспечения (СМО). Часть задач обеспечения жизнедеятельности, связанных с обеспечением теплообмена организма космонавта с окружающей средой, выполняют средства обеспечения теплового режима (СОТР), не входящие в комплекс средств жизнеобеспечения.

 

Комплекс можно разделить на две группы:

1. Средства обеспечения массообмена человека (обеспечения кислородом и удаления двуокиси углерода, водообеспечения, обеспечения рационами питания), конкретный выбор которых определяет степень замкнутости регенерационного комплекса.

2. Средства обеспечения параметров и комфортных условий среды обитания (контроля и регулирования общего давления атмосферы, хранения, приготовления и приема пищи, санитарно-гигиенического обеспечения и др.), выбор которых определяет степень комфорта экипажа.

 


Критерием оценки эффективности комплекса средств жизнеобеспечения являются массовые затраты на расходуемые элементы. Минимальная масса таких веществ достигается при максимальной степени замкнутости по составляющим массообменного баланса человека. Степень замкнутости, кроме реализации процессов регенерации, определяется составом рациона питания и количеством воды, присутствующей в рационе питания. Максимальная степень замкнутости может быть достигнута только при полном извлечении воды из продуктов жизнедеятельности экипажа и полном извлечении кислорода из выдыхаемого воздуха (в выделяемом воздухе с углекислым газом содержится 80% необходимого для дыхания человека кислорода). Массообменный баланс человека представлен в табл. 4.7, из которой видно, что человек выделяет воды больше, чем потребляет. Извлекая кислород и расходуя часть избытка воды на обеспечение человека кислородом путем электролиза воды, можно создать комплекс, обеспечивающий космонавта водой и кислородом за счет регенерации продуктов жизнедеятельности и извлечении воды (сушке) из удаляемых отходов.

Автор: Admin | 2014-08-13 |
40 страница из 266« Первая...102030...363738394041424344...506070...Последняя »

GIF
Видео
Видео
Все обо всем
Забавно!
Иллюстрированные факты
Искусство
Истории
Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.