Система жизнеобеспечения
Систе́ма жизнеобеспе́чения в пилотируемых полётах космических аппаратов — группа устройств, которые позволяют человеку выживать в космосе и поддерживать жизнь экипажу корабля.[1]
Общая информация
правитьВ 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
правитьВ разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
| Параметр | Значение | ||
|---|---|---|---|
| минимум | максимум | оптимальная | |
| Общее давление, кПа/мм рт. ст. | 33,3/250 | 107/800 | 54…69/405…520 |
| Парциальное давление кислорода, кПа/мм рт. ст. | 16/120 | 40/300 | 20,6/155 |
| Парциальное давление азота, кПа/мм рт. ст. | 9,3/70 | 80/600 | 47/350 |
| Парциальное давление углекислого газа, кПа/мм рт. ст. | 0 | 1,0/7,6 | 0,03 |
| Температура воздуха, °С | 16 | 24 | 21,0 ± 1,0 |
| Относительная влажность, % | 30 | 75 | 45 |
| Температура стенок жилого отсека, °С | 18,0 | 26,0 | 22,0 |
| Тепловыделение экипажа, мДж/(чел.-сут) | 10,5 | 14,7 | 11,7 |
| Потребление кислорода, г/(чел·сут) | 760 | 990 | 850 |
| Выделение углекислого газа, г/(чел·сут) | 870 | 1215 | 990 |
| Потребление воды и пищи, г/(чел·сут) | 1500 | 6400 | 2000 |
| Выделение мочи, г/(чел·сут) | 1100 | 2800 | |
| Выделение экскрементов, г/(чел·сут) | 90 | 1400 | |
| Дыхательный коэффициент | 0,80 | 1,0 | 0,87 |
| Метаболическая вода, г/(чел·сут) | 250 | 500 | 350 |
| Гигиеническая вода, г/(чел·сут) | 680 | 3000 | 2000 |
Состав и назначение систем жизнеобеспечения
править- 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.
- Средства санитарно-бытового обеспечения (ССБО), предназначенные для личной гигиены экипажа (умывание, душ) и удовлетворения бытовых нужд — одежда, спальные принадлежности, предметы для санитарной уборки отсеков.
- Средства индивидуальной защиты экипажа (СЗ):
- 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.
- Средства медико-биологического обеспечения, включающие приборы для медицинского контроля состояния экипажа, тренажеры для физической тренировки экипажа в полете, медикаменты
См. также
правитьПримечания
править- ↑ Актовая речь Синяка Ю.Е. на заседании Ученого Совета, октябрь 2008 г. www.imbp.ru. Дата обращения: 7 апреля 2021. Архивировано 3 мая 2021 года.
Литература
править- Жизнеобеспечения система : [арх. 15 июня 2022] / Гузенберг А. С., Рябкин А. М. // Железное дерево — Излучение [Электронный ресурс]. — 2008. — С. 81-82. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 10). — ISBN 978-5-85270-341-5.
- 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)
Ссылки
править- ГОСТ Р 50804-95 Среда обитания космонавта в пилотируемом космическом аппарате. Общие медико-технические требования. docs.cntd.ru. Дата обращения: 8 августа 2020.