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[科普中国]-携带式生命保障

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携带式生命保障是为了保证载人航天任务中乘员生命安全和身体健康,通过携带的方式满足人生存所必需的氧气、水和食物的生命保障方式。

携带式生命保障是载人航天活动中乘员生命保障方式之一。在载人航天任务中,乘员处于中心地位,任务的完成在很大程度上取决于乘员的生存态势和健康状况。为了保证航天任务顺利完成,必须为乘员提供生命保障,包括O2、水和食物代谢需求的供应,收集和处理乘员产生的废物。

生命保障可分为携带式生命保障和再生式生命保障。携带式生命保障是在载人航天任务中携带所需要的一切生命活动必需品的生命保障方式。这就意味着乘员执行载人航天任务必须要携带足够的O2、水和食物。在航天器发射过程中,由于可运载的生活物资是有限的,携带式生命保障具有时限性,只适用于短期的空间活动,不能满足长期载人航天任务的需求。

携带式生命保障的特点:(1)携带式生命保障需要携带易于保存和运输的O2、水和食物。由于不能再生,必须保证小体积内存储更多物资,所以这些生活必需品都是经过了压缩的,保存于特制容器中,以保证有足够的稳定性和可运输性。

(2)携带式生命保障废物处理方式一般为处理后存储,以便后期带回或释放。相比于再生式生命保障,携带式生命保障由于本身没有内部再生和循环能力,废物基本不会再释放到空间内。

基本功能携带式生命保障是生命保障的一种方式,所以它具有生命保障所要求的功能。

(1)满足乘员生理和代谢需求

携带式生命保障最重要的功能就是满足乘员生理和代谢需求。携带和储存食物和水、足够的O2以满足乘员日常活动所需要的能量摄入,补充呼吸所需要的O2消耗等。

(2)去除有害气体和收集、处理废物

密闭环境中极易积累有害气体,微量有害气体对乘员有着极大的危害。生命保障系统可以去除这些有害气体保障乘员人身安全。乘员每天都会产生一定量的废物,这些废物也需要生命保障系统来处理或者储存。

扩展阅读沈学夫, 付岚, 邓一兵. 飞船环境控制与生命保障系统. 航天医学与医学工程, 2003, 16(1): 544-549.

Eckart P. Spaceflight life support and biospherics. Torrance, CA: Microcosm Press, 1996.

载人航天生命保障技术. 北京航空航天大学出版社, 2006

汤兰祥, 高峰, 邓一兵, 等. 中国载人航天器环境控制与生命保障技术研究. 航天医学与医学工程, 2008, 21(3): 167-174

黄志德, 沈学夫. 空间站环境控制和生命保障技术. 中国航天, 2000 (2): 28-32

本词条内容贡献者为:

刘红 - 教授 - 北京航空航天大学生物与医学工程学院