[摘要] 我们人类对宇宙的探索从来都没有停止,随着我国“神舟六号”的发射成功并安全返回,
我们人类对宇宙的探索从来都没有停止,随着我国“神舟六号”的发射成功并安全返回,更大的激起了民众对航天技术的兴趣,这里就带大家一起去探秘“神六”。
“神六”内部揭秘。王利荣教授向记者透露了其间的一些细节:“神五”中,杨利伟或躺或坐在狭小的返回舱内,但“神六”将装载2名宇航员在天上待5天,而且要从所在的狭小的返回舱中“飘”到下面空间较大的轨道舱中,进行一些科学试验。两名宇航员呆在直径只有2.5米的返回舱里,长时间会散发出大量的热量,使舱内温度升高,对仪器和宇航员来说都有可能造成一定的影响。
为此,专家已为“神六”安装上了“空调”——环境控制系统,可以吸收热量,维持舱内恒温。此外,为了提供给2名宇航员足够多的氧气,飞船上还装有氧气供应系统,既可以散播氧气,还可以吸收宇航员呼出的大量二氧化碳。
太空的奇特环境,对于航天员的生命来说,是危险而致命的。它不具备人在地球上生存的氧气,重力、压力、温度、湿度、水等一切人类生存的必须条件。于是建立一个适合人类生活和工作的飞船内环境,就成了摆在科学家面前的重中之重。
“神舟五号飞行中,环境控制与生命保障系统只能算是进行了试验,这一次神舟六号任务才是环控生保系统的真正使用。”神六环控生保分系统原主任设计师傅岚在接受新华社记者采访时说,“我们的任务,就是竭力为航天员打造更舒适的生活空间。”
正常每人每天需要0.83公斤氧气,吐出0.9公斤的二氧化碳,每人每天需要1.8升的水,1.5排泄升的废弃物。怎么来满足人体必须的有机物质,怎样处理废弃物、怎样吃、怎样喝、怎么保持人体需要的温湿度环境。这些都需要飞船的环境控制和生命保障系统来保证。
在环控生保系统中。共有9个子系统。供气调压、通风净化、温湿度、水管理、废物收集系统、航天服循环、烟火检测和灭火、食品管理、控制。这样系统正常运输给航天员创造一个舒适的环境和利的生活保障。
所谓环控;即是将飞船舱内这个密闭环境中的大气压力、氧气浓度、二氧化碳浓度、温度、湿度、有害气体浓度控制在适应人生活和工作的条件里,在舱内创造出一个舒适的地面环境。
在神六飞船推进舱中有篮球大小的的氧瓶6个,氮瓶2个,它们航天员的生命之源。
当杨利伟乘坐神舟五号飞船从太空返回时,他说:“舱内的空气比地面还好。”
傅岚说,通过温湿度控制系统,神舟六号返回舱温度将控制在17到25摄氏度之间,相对湿度控制在30%到70%之间。即便是在飞船返回时,飞船外表因与大气的剧烈摩擦而达到数千摄氏度,返回舱内仍保持在25摄氏度左右。
长时间的环境控制技术中,碰到的第一个问题就是除湿。航天员一进舱,接触到的是大气环境,但这个环境怎样长时间地保持良好,关键就是大气的相对湿度怎样保持很合适。这在地面能很好解决,但在飞船里就没有那么容易,因为飞船里空气的容积只有15立方米,两个航天员坐在里头,人体要往外排湿,人呼出气体所带的水蒸气以及皮肤蒸发出来的水蒸气都要进入舱内空气中。一个人一天要散发出1.8公斤的水蒸气,两个人一天就是3.6公斤,在15立方米的狭小空间里,几个小时就能让空气里的水蒸气饱和。水蒸气饱和之后,不仅人待在里面很不舒服,更可怕的是水蒸气会结成露珠,在失重条件下处于飘浮状态,如果这些露珠飘浮到舱内的电器设备上,特别是插头等,很有可能引起舱内电路短路,从而产生非常严重的安全问题。因此,必须解决好除湿问题。
王永志告诉记者,对此,“神六”是“有备而飞”,设计人员采取了相应的措施:跟地面上不一样,在舱内的失重条件下,水蒸气结成露珠后飘浮,没有对流,并且去向不定,可左可右,没有一定的路径。要收集这些露珠和水蒸气,就必须用风机把它们驱散到要收集它们的容器的附近,然后再把它们抽进容器里,进行冷凝,从而把水集中起来,整个过程非常费劲,这叫主动除湿;还有一种方法是被动除湿,即用吸湿的材料把水蒸气吸附掉。但是,人呼出的气体里不仅有水蒸气,还有二氧化碳,二氧化碳多了,空气就不新鲜,人在里面也会不舒服,二氧化碳的浓度达到了1%时人会感到非常不舒服。对此,“神六”也在舱内设了吸收装置把二氧化碳吸附掉。除了二氧化碳,舱内还会有其它异味气体。王永志说,这些气体同样也要被吸附掉,才能解决环境问题。另外,环境控制技术还包括氧气的保证、温度的控制等,这些技术在前5次飞行中已经做得非常成熟,而除湿和除二氧化碳等气体则是“神六”飞行环境控制技术方面的一个新突破,王永志说:“这些技术在‘神六’中会被检验是否成功,从而为今后的后续飞行提供参考。”
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