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[科普中国]-非再生式生命保障系统

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非再生式生命保障系统是指航天员消耗的氧、水和食物均由地面供应而不回收利用的生命保障系统,又称开放式生命保障系统、消耗性生命保障系统或储存式生命保障系统。

简介非再生式生命保障系统是指航天员消耗的氧、水和食物均由地面供应而不回收利用的生命保障系统,又称开放式生命保障系统、消耗性生命保障系统或储存式生命保障系统。

应用短期的载人航天器和初期的空间站都安装此类系统。

提出前提航天员排出的废气、废液和固体废物或放出舱外或封存起来带回地面,均不进行再生处理。这类系统甚至常常采用水等热容量大的液体作为散热剂,用完后放出舱外空间不予回收1。

特点非再生式生命保障系统设计简单,对短期飞行具有较好的经济性,安全可靠性高,体积小,质量小。氧气是短期飞行消耗量大的物质,除航天员呼吸用氧外,泄漏气体补偿也需梢耗相当多的氧。氧气的储存采用高压气瓶或超临界压力的低温容器。航天员呼出的二氧化碳多采用氢氧化锂吸收,吸收饱和后作为废物带回地面。含氧量大的超氧化钾在吸收二氧化碳的同时还可放出氧气。上述二氧化碳和材料本身都是消耗性物质。水由地面注满的水箱提供,废水不再回收利用。储存食物是乘员的唯一口粮,粪便包装后带回地面。

发展历史美国的“天空实验室”采用分子筛吸附二氧化碳,这只是材料本身可再生,而二氧化碳仍然放出舱外。俄罗斯“礼炮号”空间站早期飞行阶段,废水均不回收利用,1975年后逐步回收再生冷凝水作为饮用水,开始了再生式生命保障系统应用的历史。美国现役航天飞机往返穿梭在天地之间,但其生命保障系统是典型的非再生式系统2。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学