ISS에서 물과 산소는 어디서 오는가?
Anthem 13 부서.
엔지니어가 아닌 의사.
그리고 배관공에게 물을줍니다.
우리는 소변에서 물을 몰아냅니다!
우리 같은 형제 자매가 아니라
그러나 자랑하지 않고서, 우리는 이렇게 말합니다.
자연의 물주기
우리 시스템에서는 반복합니다!
우리의 과학은 매우 정확합니다.
너는 단지 생각 만해라.
우리는 폐수를 따라 잡을 것입니다.
캐서롤과 설탕에 절인 과일에!
모든 길을 지나친 밀키,
그것으로 무게를 잃지 마라.
완전한 자급 자족
우리 우주 시스템.
어쨌든 케이크조차 우수하다,
룰라 케밥과 롤
궁극적으로 - 원본에서
소재와 소변!
가능하다면 거절하지 마라.
우리가 아침에 물어볼 때
플라스크를 채우십시오.
적어도 각각 100 그램!
우리는 친근한 태도로 고백해야합니다.
우리와 친구가되는 것이 유익한 것은 무엇입니까?
결국, 활용하지 않고
이 세상에 살지 마라 !!!
물은 생명의 근원입니다. 확실히 우리 행성에. 일부 "감마 쎈타 우리"에서는 아마도 모든 것이 다릅니다. 우주 탐사의 출현과 함께, 인간을위한 물의 중요성이 증가했습니다. 많은 것은 공간에서 H2O에 달려 있습니다. 우주 정거장의 작업에서 시작하여 산소 생성으로 끝납니다. 첫 번째 우주선은 폐쇄 된 "급수 시스템"을 갖추고 있지 않았습니다. 모든 물과 다른 "소모품"은 지구에서 맨 처음부터 타고있었습니다.
"이전 우주 임무 - 수성, 제미니, 아폴로는 물과 산소를 모두 필요로하고 액체와 가스 폐기물을 우주로 버렸습니다."라고 Robert Bagdigian은 말한다. 마샬 센터.
요약하려면 다음을 수행하십시오. 우주 비행사 및 우주 비행사를위한 생명 유지 시스템은 "개방형"이었습니다 - 그들은 그들의 고향 행성의 지원에 의존했습니다.
초기 우주선에서 쓰레기 처리의 요오드와 우주선 "Apolon", 화장실과 옵션 (UdSSR 또는 USA)의 역할에 관해서는 또 다른 시간을 알려줄 것입니다.
- 폐기물 처리의 필요성?
주님 ...
나는 확실히 대답하지 않았다. 그는 흡입을 켜고 그의 등을 팠던 파충류의 호기심 많은 모습을 잊어 버리려고했다. 나는이 사소한 가정 문제를 싫어한다.
/ "별 - 찬 장난감", S. Lukyanenko /
물과 O2로 돌아갑니다.
오늘날 ISS에는 부분적으로 닫힌 물 재생 시스템이 있으며 세부 사항에 관해서 이야기하려고 노력할 것입니다 (제가 생각한 한).
에 따라 GOST 28040-89 (나는 아직도 작동하는지 모르겠다) "유인 우주선의 우주 비행사의 생명 유지 시스템" 그의 건강과 성과를 유지하는 데 필요한 수준에서. " 우주 비행사 LSS 시스템은 다음 시스템을 포함합니다 :
* CBO - 급수 시스템,
* SSGO - 위생 및 위생 관리 시스템,
* SOP - 전력 공급 시스템,
* SOTR - 열 조건을 보장하는 시스템.
자랑스러워 할 일이 있습니다.
Robyn Carrasquillo, ECLSS 기술 프로젝트 매니저.
어떻게 시작 했습니까 (우리와 함께).
STRATOSTATS, ROCKETS 및 최초의 인공 건축물의 화병에있는 1.THE LIFE SECURITY SYSTEMS
처음으로 그 공간을 방문한 사람. 포켓 라인 우주선에서 사람과 동물 (주로 개를위한)을위한 생명 유지 시스템이있는 stratostats, 로켓 및 인공위성 위성의 출시가 선행되었습니다.
성층권 풍선에서 "소련 1»(1933)와"Osoaviakhim-1»(1934 g) 생명 유지 시스템은 극저온 보유와 산소 가스를 포함한다; 후자는 압력 150 atm하에 실린더에 있었다. 다음 반응에 따른 석 화학 흡수제 - 이산화탄소 HPI 의해 제거
Ca (OH) 2 + CO2 = Ca (CO3) + H2O
KPI의 구성은 95 % Ca (OH) 2 및 5 % 석면이었습니다.
로켓에는 가까운 공간을 탐색하는 데 도움이되는 동물과 함께 밀폐 된 오두막이 있었으며 공기와 산소가 혼합 된 3 개의 실린더가 구성되었습니다. 동물들이 배출 한 이산화탄소는 KPI를 통해 제거되었습니다.
Capsule "star dogs"다람쥐와 화살, 그들은 지구로 돌아 왔습니다 :
최초의 인공위성 위성에 탑승 한 개를위한 생명 유지 시스템에는 우주 비행사를위한 미래 생명 지원 시스템의 일부 요소 인 음식물 섭취 장치, 하수 처리 장치, 대기의 정화 및 산소의 공급은 이산화탄소 및 수증기를 흡수 할 때 반응에 따라 산소를 생성하는 퍼 옥사이드 화합물의 도움으로 수행되었다 :
성명서
К2 СО3 + Н2О + СО2 = 2 КНСО3
2. 유형 "BION"과 "PHOTON"의 생물학적 위성의 생명 유지 시스템
지구 -자동 우주 차량 "BION"및 "PHOTON" 동물성 유기체에 대한 우주 비행 요소 (무중력, 복사 등)의 영향을 연구하기 위해 고안되었습니다.
사실상 러시아는 생물학 연구를 위해 자동 우주선을 가지고있는 세계 유일의 국가입니다. 다른 나라들은 우리 차량에 동물을 강제로 보내고 있습니다.
수년 동안 BION 프로그램의 과학 리더들은 OG Gazenko 및 E.A. 일린. 현재, BION 프로그램의 과학 감독은 OI입니다. Orlov, alternates - E.A. Ilyin 및 E.N. 야마 노바.
생물 위성 "BION"은 급수 및 동물 사료 공급 시스템, 열 및 습도 조절 시스템, 주간 시스템, 가스 조성 지원 시스템 등을 갖추고 있습니다.
자동 우주선 "BION"과 "PHONON"의 가스 조성을 보장하는 시스템은 하강 차량에서 산소, 이산화탄소 및 가스 미량 불순물 제거와 함께 동물을 제공하도록 설계되었습니다.
성분 :
- 산소 함유 물질 및 유해한 미량 불순물의 흡수 장치가있는 카트리지;
- 이산화탄소 흡수제와 유해한 미량의 불순물이 함유 된 카트리지;
- 선풍기;
- 팬의 상태와 가스 경로의 기밀을 나타내는 센서.
- 가스 분석기;
- 제어 장치 및 제어 장치.
시스템은 가스 매질 랜더에 안락한 환경 (4,0-4,5 m3 공기를 함유하는 밀폐 된 체적을 폐쇄)를 제공하고 SO2, O2, CO 및 기타 오염 공기의 재생을 제공하는 각각의 카트리지의 전기 세 회생 카트리지 흡수 카트리지로 구성된다. microcompressors 활성화 및 비활성화하는 소정의 조성물 분위기 개체를 제공 할 수있다.
작동 원리 : 팬의 공기는 재생 카트리지를 통해 펌핑되어 CO2 및 유해한 불순물이 제거되고 산소가 풍부 해집니다.
과량의 이산화탄소는 주기적으로 흡수 카트리지를 켜서 제거합니다. 흡수 카트리지는 또한 불순물을 제거합니다. 이 시스템은 제어 및 모니터링 장치와 산소 및 이산화탄소 가스 분석기와 함께 작동합니다. 산소의 분압이 20,0 kPa까지 떨어지면, 제 1 재생 카트리지가 작동된다.
산소 분압이 20,8 kPa 이상이면, 20,5 kPa의 산소 분압에서 재생 카트리지를 끄고 다시 켭니다. 두 번째 및 후속 카트리지의 포함은 산소 농도 20,0 kPa (농도가 감소 할 수 있음)에서 발생하며 이전에 포함 된 카트리지는 계속 작동합니다.
흡수 카트리지는 재생 카트리지의 작동과 관계없이 이산화탄소 1,0 kPa의 분압에서 이산화탄소 0,8 kPa의 부분 압력으로 스위치 OFF하여 주기적으로 스위치 온된다.
3. 예 : "동"으로 CREWS 우주선 적립금에 근거한 생명 유지 시스템, "VOSKHOD", "소유즈", "수성", "쌍둥이", "아폴로", "셔틀", 궤도 스테이션 "스카이 랩"
Vostok, Voskhod, Soyuz 유형의 소련 우주선뿐만 아니라 미국 수은, 쌍둥이 자리, Apollon 및 셔틀 수송선을위한 생명 유지 시스템 산소, 물, 음식, CO2 및 유해한 미량의 불순물을 제거하기위한 수단.
4. CREWS 궤도 우주 정거장 "하기 Salyut"에 대한 물리 화학적 프로세스를 기반 생명 유지 시스템을 되 찾으려는, "미르", "ISS"
지구에서 가져온 소모 물질의 매장량에 근거한 생명 유지 시스템의 운영은 중대한 단점을 가지고있다. 무게와 크기는 우주 임무 기간과 승무원의 수에 정비례하여 증가한다. 일정 기간 비행에 도달하면 보호 구역을 기준으로 한 평생 시스템이 원정 수행에 장애가 될 수 있습니다.
표는 특성 50 사람 이루어진 기간 100, 500 6 일 탐사인가 소모성 물질의 축적량과 선원 기초 질량 LSS 보여준다
연습 궤도 비행의 오랜 세월에서 파생 된 주요 구성 요소의 LSS의 소비의 규칙을 바탕으로 "불꽃 놀이"유형 스테이션, "미르"와 "ISS"(산소에 -. 0,96 kg / chel.sut, 물을 마시는 - 2,5은 / chel.sut kg을 . 음식 -. 1,75 kg / chel.sut 등), 6 구성에 필요한 대량의 재고 승무원 있다는 계산이 용이 - 대량 포장 및 스토리지 시스템이없는 500 일 비행에서 사람이 값을 구성하는 것 58 톤 이상 (탭 참조). 소모품의 주식을 기반으로 생명 유지 시스템의 경우,이 생명은 스토리지 제품의 우주 비행사 만들 걸릴 것 : 대변, 소변, 대기 수분의 응축을의 등 위생 및 주방 물을 사용
실제로 구현하기가 어렵거나 가능하지 않은 것은 무엇입니까 (예 : 화성 비행).
1967-1968에서 소련 보건부 생물 의학 문제 연구소 독특한 연간 의료 기술 실험이 세 명의 테스터의 참여로 수행되었습니다 : G.A. Manovtseva, A.N. Bozhko and B.N. Ulybysheva. 365 일 동안 지속 된 열 화상 카메라 실험에서, 재생 생명 유지 시스템의 새로운 복합체에 대한 생물 의학적 및 기술적 평가가 이루어졌습니다.
지상 실험실 단지의 LSS에는 다음이 포함됩니다.
* 산소 발생 시스템, 테스터, 위생 및 위생 장비, 온실의 필수 기능의 수분 함유 제품에서 물 회수 시스템
* 계측 시스템.
매년 의료 및 기술 실험에서 테스트 된 물리 화학적 과정을 기반으로 한 실험적인 재생 수명 지원 시스템은 Salyut, MIR 및 MKS 궤도 정거장의 승무원을위한 표준 LSS의 프로토 타입입니다.
우주 정거장 "Salyut-4"의 유인 비행 연습에서 세계 최초로 재생 시스템 "CPB-K"가 가동되었습니다 - 수분 대기에 의한 응축수의 식수를 얻기위한 시스템. 승무원은 A.A. Gubareva and G.M. Grechko는 음식과 음료를 마시고 준비하기 위해 "SRV-K"시스템에서 재생 된 물을 사용했습니다. 이 시스템은 유인 우주 정거장 전체 운항 중에 작동했습니다. SRV-K와 유사한 시스템은 Salyut-6, Salyut-7 및 MIR 스테이션에서 근무했습니다.
[u] 퇴각 :
소련 궤도 역이 궤도에 진입 한 해의 20 2 월 1986 "세계".
23 3 월 2001 년 그녀 태평양에 홍수가났다..
우리 역 "미르"는 그녀가 15 년을 돌 때 범람했다. ISS의 일부인 두 개의 러시아어 모듈은 이미 17에 이미 있습니다. 그러나 아무도 ISS를 데우기는 ...
재생 시스템 사용의 효율성은 수년 동안의 경험, 예를 들면 다음과 같은 LSS 서브 시스템을 성공적으로 작동시킨 MIR 궤도 역의 경험에 의해 확인되었습니다.
"SRV-K"- 대기 수분 응축 물로부터의 물 재생 시스템,
"SRV-U"- 소변 (소변)에서 나오는 물의 재생 시스템.
"SPK-U"는 소변 (소변)을 받고 보존하는 시스템입니다.
전자는 물 전기 분해에 기초한 산소 발생 시스템이며,
공기는 이산화탄소 제거 시스템입니다.
"BMP"- 유해한 미량의 불순물 제거 차단
유사한 재생 시스템 ( "SRV-U"제외)은 현재 국제 우주 정거장 (ISS)에 성공적으로 운영되고 있습니다.
ISS에 물을 사용하는 곳 (더 좋은 품질 계획이 아직 없습니다.)
ISS의 생명 유지 시스템 (냉각수 절삭유)의 구조에는 가스 조성 지원 서브 시스템 (ESS)이 포함됩니다. 구성 : 대기압의 제어 및 조절 수단, 압력 균등화 수단, 유기 화학 혼합물의 감압 및 가압 장비, 가스 분석 장비, BMP에서 유해한 불순물을 제거하는 시스템, 대기로부터 이산화탄소를 제거하는 시스템 "공기"는 대기를 정화하는 수단입니다. SOGS의 핵심적인 부분은 산소 (TEC)의 고체 연료 원과 Electron-VM 물로부터 산소를 생산하는 시스템을 포함하는 산소 공급 수단이다. 발사가 시작되었을 때 SM에는 120 kg의 공기와 2 개의 고체 연료 산소 발생기 TGC 만있었습니다.
누가 신경 쓰는지 → 웹캠에서 ISS로 라이브 웹 캐스트.
MIR과 MKS 궤도 선상에 30 000 리터의 물을 배달하려면 12 톤의 Proload 전송 우주선의 2,5 발사를 구성해야합니다. Progress에 420 l의 용량을 가진 용수 탱크가 장착되어 있다는 사실을 고려하면 Progress 수송 차량의 추가 발사 횟수는 몇 배로 증가해야합니다.
"화성"에 대한 계산 :
ISS에서 공기 시스템의 제올라이트 청소원은 이산화탄소 (CO2)를 포획하여 우주 공간으로 방출합니다. CO2 조성물에서 손실 된 산소는 물의 전기 분해 (수소와 산소로의 분해)로 인해 보충됩니다. 이것은 전자 시스템에 의해 ISS에서 이루어지며, 1의 경우 1 인당 1kg의 물을 소비합니다. 수소는 현재 선외로 버려지고 있지만, 미래에는 CO2을 귀중한 물과 메탄 (CH4)으로 전환하는 데 도움이 될 것입니다. 그리고 물론, 산소 체커와 탱크가 탑승 한 경우를 대비하여.
[
센터][/ 센터]
우주 정거장의 욕실은 다음과 같습니다.
ISS의 서비스 모듈에는 공기 및 BMP 정화 시스템, SRB-KHNUMXМ 응축수 및 전자 -VM 산소 생성 물의 첨단 시스템과 SPK-UM 소변 리셉션 및 보존 시스템이 설치되어 작동합니다. 진보 된 시스템의 성능은 2 (승무원이 2 사람들까지 생활 할 수있게 해줍니다) 이상으로 증가했으며, 에너지 및 대량 비용은 절감되었습니다. 5 년 동안 (6 데이터), 2006 톤의 물을 6,8 톤의 산소로 회수하여 2,8 톤 이상으로 운송 된화물의 양을 줄였습니다. 소변 CPV-UM에서 LSS 복합체로 물을 회수하기위한 시스템을 포함하는 데있어 지연으로 인해 11은 수 톤의 물을 재생성하지 못하고 운송 물량을 줄였습니다.
"두 번째 전선" - 미국인
미국기구의 기술 용수 ECLSS 그것은 러시아 시스템과 미국 OGS (산소 생성 시스템)에 공급되며, 산소 시스템에서 산소로 "가공"됩니다.
소변에서 물을 회수하는 과정은 어려운 기술 과제입니다. "소변은 수증기보다 훨씬 더 깨끗합니다. - 카라시실로 설명해 - 금속 부품을 부식시키고 파이프를 막을 수 있습니다. ". ECLSS 시스템 (비디오)는 수증기 압축 증류 (steam compression distillation)라는 프로세스를 사용하여 소변을 씻습니다. 소변은 물이 증기로 변할 때까지 끓여집니다. 증기 상태의 자연적으로 정제 된 물 (암모니아 및 기타 가스의 흔적을 제외하고)은 증류 실로 올라가고 불순물과 소금의 농축 된 갈색 진흙을 남기며 Carrascillo는 자비롭게 "소금물"(그 다음 우주 공간으로 던져 짐)이라고 부릅니다. 그런 다음 증기가 냉각되고 물이 응축됩니다. 수득 된 증류 물은 공기로부터 응축 된 수분과 혼합되고, 마시기에 적합한 상태로 여과된다. ECLSS는 약 100 %의 총 효율에 해당하는 소변에서 공기와 85 % 수분으로부터 93 % 수분을 회수 할 수 있습니다.
그러나, 위에서 설명한 것은 지상 조건에서의 시스템 작동을 의미한다. 추가적인 복잡성이 공간에 나타납니다 - 증기가 올라가지 않습니다 : 그것은 증류 실로 올라갈 수 없습니다. 따라서 ISS의 ECLSS 모델 "... 우리는 쌍과 염수를 분리하기 위해 인공 중력을 만들기 위해 증류 시스템을 회전시킵니다."- Carrascillo에 대해 설명합니다.
]전망 :
우주 비행사의 생명 활동 제품에서 우주 원정 조건에 따라 합성 탄수화물을 얻으려는 시도가있다.
이 계획에 따르면, 폐기물은 연소되어 메탄이 수소화의 결과로 형성되는 이산화탄소를 형성한다 (사바타 반응). 메탄은 포름 알데히드로 전환 될 수 있으며, 이로부터 중축 합 반응 (버틀러 (Butlerov) 반응)는 탄수화물 - 단당류를 형성한다.
그러나, 얻어진 탄수화물 - 단당류는 광학 활성을 갖지 않는 라 세미 체 - 테 트로 오스, 펜 토스, 헥 소오스, 헵 토스의 혼합물이었다.
참고 나는 심지어이 용어의 의미를 이해하기 위해 "위키 지식"을 탐구 할 수있는 기회에 대해 생각하기도합니다.
최신 LSS는 각각의 근대화 이후에 깊은 공간의 개발에 필요한 LSS를 생성하기위한 기초로 사용될 수 있습니다. LSS 콤플렉스는 역에서 물과 산소를 거의 완벽하게 재생할 수 있으며 화성 정기 편 및 달 기지 건설을위한 LSS 콤플렉스의 기초가 될 수 있습니다.
물질의 가장 완전한 순환을 제공하는 시스템의 생성에 많은주의를 기울입니다. 이를 위해 가장 가능성이 큰 것은 사바 티어 (Sabatier) 반응에 의한 이산화탄소의 수소화 과정을 사용하거나, 보샤 - 내실산소와 물의 순환을 실현할 수 있습니다.
CO2 + 2Н2 = С + 2Н2О
CH4이 외부 공간의 진공으로 방출되는 것을 생물학적으로 금지하는 경우 메탄은 다음 반응에 의해 포름 알데히드 및 비 휘발성 단당류 탄수화물로 전환 될 수 있습니다.
중축 합
nСНХNUMXО -? (CH2O) n
Ca (OH) 2
궤도 비행장과 장기간의 행성 간 비행에서 환경 오염원은 다음과 같다 :
- 내부 구조재 (고분자 합성 재료, 바니쉬, 도료);
- 사람 (발한, 증산, 장 가스가 있고, 위생 및 위생 조치, 건강 검진 등);
- 전자 장비 작동;
- 생명 유지 시스템 (cesspool 장치 - ACS, 부엌, 사우나, 샤워)의 링크;
그리고 훨씬 더.
서식지 품질의 운영 관리 및 관리를위한 자동 시스템의 생성이 필요할 것임이 분명하다. 일부 ASOKUKSO?
오, LSS KA (E4. *)의 명물 인 Baumanka에서 학생들이 부른 것은 아무것도 아닙니다 :
ASS
...해독 한 내용은 다음과 같습니다.
Ж바깥에서О보살핌 П일리가있는 А프라 파르 토크
당신이 탐구하려고한다면, 말하자면 전체입니다.
종료 : 어쩌면 나는 모든 것을 고려하고 어딘가에있는 사실을 혼동하지 않았다. 그런 다음 추가하고, 정정하고 비난하십시오.
재미있는 간행물이 나를이 "구술"로 밀어 넣었습니다. "우주 비행사를위한 야채 : NASA 실험실에서 신선한 채소를 재배하는 방법"그것은 내 어린 아이에게 토론을하게했다.
오늘 제 아들은 학교에서 오래된 전자 레인지에서 북경 샐러드를 재배하기 위해 "연구 집단 그룹"을 만들기 시작했습니다. 아마도 화성으로 여행 할 때 녹지를 제공하기로 결정했을 것입니다. 오래된 전자 레인지는 AVITO에서 구입해야합니다. 내 모든 기능 동안. 구체적으로 깨지 말라구?
mark@marks와 약속한대로 뭔가 나오면 GIK에 사진과 결과물을 올려보도록 하겠습니다. 원하는 분들께 러시아 우편으로 재배한 샐러드를 보내드릴 수 있습니다. 물론 수수료를 지불해야합니다.
주요 출처 :
실제 연설 러시아 과학 기술 과학 박사, 교수, 영예 과학자 Yu.E. SINYAKA (RAS) "현존하는 우주 목표 (과거, 현재 그리고 미래)의 생명 유지 체제"/ 모스크바 10 월 2008 본문의 주요 부분.
"살아있는 과학"(http://livescience.ru) - ISS에서 재생산.
JSC "NIIhimmash"(www.niichimmash.ru). JSC "NIIhimmash"직원의 간행물.
온라인 상점 "음식 우주 비행사"
사용 된 사진, 비디오 및 문서 :
www.geektimes.ru/post/235877 (Philip Terekhov @ lozga)
www.gctc.ru
www.bezformata.ru
www.vesvks.ru
www.epizodsspace.no-ip.org
www.techcult.ru
www.membrana.ru
www.yaplakal.com
www.aviaru.rf
www.fotostrana.ru
www.wikipedia.org
www.fishki.net
www.spb.kp.ru
www.nasa.gov
www.heroicrelics.org
www.marshallcenter.org
www.prostislav1.livejournal.com/70287.html
www.liveinternet.ru/users/carminaboo/post124427371
www.files.polkrf.ru
중대한 소비에트 백과 사전 (www.bse.uaio.ru)
www.vokrugsveta.ru
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