发布网友 发布时间:2022-04-23 13:12
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热心网友 时间:2023-10-15 01:31
为造成与地球相似的生活环境,宇宙飞船设计时采取了一系列十分可靠的技术手段,模拟大气的混合比例,造成大气条件。“环境”包括座舱温度、湿度、气流等方面。太空的空气异常稀薄,在200千米的近地轨道,大气压力仅为地面的六百万分之一。人若无保护,就会造成体液沸腾,失去意识。因此,座舱大气的确定,是载人航天的一个重要问题。
为保证座舱内有近似地球的大气环境,座舱采取一个大气压的氧、氮混合压力制度,用罐装气体或电解供氧的办法使座舱中氧气占80%,氮气占20%,保障宇航员每人每天所需的576~930克氧气。对每人每天呼出的约1000克二氧化碳,采用分子筛吸附等方法处理,规定其浓度不大于1%。
保持座舱内适当的温湿度。座舱通过自动调温、调湿和通风系统来实现温湿度的控制。而座舱热源首先来自人体热,每人每天大约产生314~628千焦(75~150千卡)的热量,占总热量的1/3;其次,太阳辐射和各种电子仪器散发的热量,亦占1/3左右。除座舱壳体采取隔热措施外,还采用专门的热交换器,把多余的热量吸收和辐射出去,使温度维持在18~25℃。人体每天呼吸、出汗和皮肤蒸发排出水分1.5升,在座舱内形成水蒸气,倘若不及时除去,会使电路造成短路。座舱采取冷凝和化学吸收办法,使相对湿度控制在30%~70%。
经常保持座舱卫生。研究表明,人体代谢物达400种,倘若和各种垃圾、废物混合在密封舱内,势必会造成环境污染,给宇航员身心带来危害,研究人员采用物理吸附、化学吸收等方法为座舱排除空气污染。
在轨道上,飞船因处于失重状态,气体自然对流现象消失。为维持人体热平衡,便采取气体人工对流的方法,使气流速度保持在0.3~0.5米/秒左右。特别是人体头部,吹向眼睛的风速不宜过大。
种植植物和喂养动物,造成鸟语花香的世界。如前苏联先后在“礼炮6”号和“礼炮7”号空间站设置了特别温室,用以栽种小麦、豌豆、葱、郁金香和兰花等植物,现已证实在空间开辟绿洲的可行性。在太空作长期旅行,开辟空间绿洲,既给空间站提供良好生态环境,又可供给宇航员蔬菜、果品,真是一举两得。
宇宙飞船座舱的小环境,是宇航员生命保证的至关重要问题。无论是美国的“天空实验室”和前苏联的“礼炮”号空间站,其座舱的温控问题,一直是宇航工程设计攻克的难题。在以往的载人航天中,都曾发生过这样或那样温度失控的现象,使宇航员的心理和身体受到很大威胁。除了在工程上完善温控设计,目前航天医学又从医学的角度提出,在宇航员训练中适当扩大身体对宇宙飞船座舱环境的适应能力,作为缓减宇航员对太空环境不适应的辅助手段。用双管齐下的办法,使宇航员适应座舱小气候,使小气候服务于宇航员。座舱微小气候的调节,目的是保证宇航员在太空生活和工作期间有一个舒适安全的环境。