[科普中国]-舱内大气净化系统

舱内大气净化系统是指清除乘员舱内空气中二氧化碳及微量有害气体使其达到适宜于航天员生存的气体环境的过程。由于载人航天器舱内大气会受到航天员呼出的二氧化碳气体、乘员排泄物和仪器设备挥发物造成的污染，因此必须随时清除这些污染，否则将会严重影响乘员健康，进而影响预定任务的完成1。

简介清除乘员舱内空气中二氧化碳及微量有害气体使其达到适宜于航天员生存的气体环境的过程。由于载人航天器舱内大气会受到航天员呼出的二氧化碳气体、乘员排泄物和仪器设备挥发物造成的污染，因此必须随时清除这些污染，否则将会严重影响乘员健康，进而影响预定任务的完成1。

关键技术舱内大气净化的关键问题之一是净除乘员不断排出的二氧化碳。在技术上净除二氧化碳的方法可归结为消耗性的化学吸收法和再生技术2。

国外境况氢氧化锂是载人航天器常用的二氧化碳吸收剂，通常制成颗粒状产品。美国的载人飞船和航天飞机都使用氢氧化锂电池作为二氧化碳吸收剂，效果十分稳定。“双子星座”飞船的一个二氧化碳吸收装置可以吸收28 kg二氧化碳，可供两人使用两星期，后来采用小型装备，每天更换一次。实践证明，氢氧化锂二氧化碳吸收装置可以有效将二氧化碳分压控制在665Pa以下，一般不超过299Pa2。

净除污染气体的方法无水氢氧化锂吸收飞氧化碳的化学反应为放热反应，每吸收1kg 二氧化碳放出2031.9 kJ的热量。前苏联的载人飞船和一些早期空间站成功地使用超氧化钾吸收二氧化碳。超氧化钾是一种比较好的二氧化碳吸收剂，同时也是一种有效的氧源，它吸收二氧化碳和产氧气的比例与人的呼吸商不相同，采用氢氧化锂与之配合使用可以较好地解决这个问题。除航天员代谢产生的二氧化碳以外，还有多种微量气体产生。净除这些污染气体的方法有吸附法、催化燃烧法等1。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所