载人航天器生命保障系统——过去、现在和未来-论文.pdf

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1、载人航天信息2014年第4期·生命保障·载人航天器生命保障系统——过去、现在和未来摘要：本文系统地介绍了美、俄各类型航天器上运行的生命保障系统及其特色，包括最早的平流层飞行器、人造地球卫星，以及后来的载人飞船、航天飞机和载人空间站。论述了长期飞行中物理化学再生生保系统及生态再生生保系统各自的优势及缺点。提出了未来星际探索任务对生态再生生保系统研制的更高要求。l前言航天员医疗设备、保守治疗设备、急救和专用医疗设备)；航天员生命活动应急保障系统(航天员个航天飞行器乘员生命保障系统是航天员完成人防护设备，航天员便携应急储备，在乘员舱失

2、去载人航天飞行的重要条件之一。像康斯坦丁·齐奥尔密封性时使用的增压设备)，C0BK且．舱外活动科夫斯基(K．3．IIHoaKoBcm~fi)、弗里德里希·灿德生命保障系统．航天员进行舱外活动时的生命活动尔(①．A．12axJaep)、谢尔盖·科罗廖夫(Ceprefi保障系统。KopoJIEB)、诺莱尔·西萨江(H．M．CI4CaI~H)以及载人航天器(飞船，空间站，月球、火星基地其他众多航天研究奠基人，都认为生保系统对于航和居留地)生保系统将解决下列问题：乘员的氧气天活动而言具有举足轻重的意义。供应；去除二氧化碳；去除微量有害气

3、体；维持大根据俄罗斯国家标准《载人航天器航天员生保气的物理和化学指标(适宜的温度、组成成分、气系统》(28040．89)，航天员生保系统是载人航天压、湿度、空气离子成分、气态介质流通速度、静器居住舱内的配套装备与设施，它们组成在功能上电场和电磁场的合适水平)；为乘员提供必要数量相互联系的一个系统，用于保障航天员的机体与周的饮用水、卫生保健用水及生活用水；为乘员提供围环境进行能量物质交换，保障其健康与工作能力必要数量的食物，其中应包括特定的成分和热量，处于相应的水平上。航天员生保系统由下列各系统维生素和矿物质；乘员卫生保健和生活需

4、求；微生组成：COFC气体成分保障系统；CBO一供水系统；物安全；生理排泄物和生活废物的消毒、保存(封CCFO一卫生保健保障系统；COI1．食物供应系统；存)和／或者转化；辐射安全；对居住环境质量进行COTP一热调节系统。定期检验、监测和控制，保障系统的各个环节工艺除“航天员生保系统”一词外，在28040．89流程的正常运转。国家标准里还给出了“航天员生保综合系统”的定飞船、轨道综合体、外星球基地及居留点乘员义“载人航天器航天员生命活动保障综合系统”。的安全和飞行任务的完成都将依赖航天生保系统航天员生保综合系统(除“航天员生保系

5、统”以外)的稳定运行。众所周知，在第二颗人造地球卫星上，还包括下列系统：C3K一航天员防护系统(保护航由于生保系统失效，舱内温度上升到4l℃以上，从天员免受过载、动态失重和电离辐射的设备)；CO且而导致了小狗莱卡死亡。．航天员职业活动保障系统(劳动条件保障设备、生保系统的规模取决于飞行距离、载人航天器职业活动的组织设备、维持航天员工作能力和状态的能源保障、运行条件和位置(在空间站内，或星的设备)；CMO一航天员医学保障系统(航天员健际载人飞船或者其他星球表面)，以及能否利用当康状况医学监督设备、航天员健康状况医学监督机地资源。动

6、设备、定期医学深度检查设备、航天员疾病预防生保系统基本结构的选择取决于下列原则和医疗设备、航天员特殊和一般疾病预防医疗设备、29载人航天器生命保障系统一过去、现在和未来要求：3B10N和“光子”生物卫星的生保系统(1)根据探索任务的特点，保证安全稳定运行；生物卫星一Bion和“光子”自动航天器用于研(2)飞行任务和飞船设计的要求；究航天飞行条件(失重、辐射等)对生物机体的影(3)对于生保系统最小质量、尺寸和功耗的要响。飞行中产生极端飞行条件，而此条件下的有人求：试验是被禁止的。应当指出的是，俄罗斯是世界上(4)在对载人航天器“适

7、居性”概念新的理解唯一拥有用于生物研究的自动航天器的国家，其它基础上提出的要求。国家不得不利用这些航天器将生物送入太空。载人航天器航天员生保系统有以下几种类型，加津科(O．A．Fa3eHKO)和伊利因(E．A．PInbnn)或建立在取白地球的消耗品储备基础上，或通过回先后担任Bion计划的科研领导人。目前，Bion计收和再生对物资进行循环利用，或根据探索任务的划的科研领导人是生物医学问题研究所的奥列航程及航天器功能储备特点，将上述两种系统进行格·奥尔洛夫(0．H．Opa0B)，其副手是伊利因和雅组合。以消耗品储备为基础的生保系统

8、特别符合上尔玛诺娃(E．H．~pMaHOBa)。述4项要求中的第1和第3项：即考虑到探索任务Bion生物卫星安装了动物供水和饲养系统、温的特点，保证太空飞行安全；其次是有关生保系统湿度调节系统、“昼．夜”系统、气体成分保障系统最低能耗的要求。等。Bion和“光子