Система жизнеобеспечения

Систе́ма жизнеобеспе́чения в пилотируемых полётах космических аппаратов — группа устройств, которые позволяют человеку выживать в космосе и поддерживать жизнь экипажу корабля.

Общая информацияПравить

В необычных условиях космического полета (вакуум, лучистый теплообмен, ионизирующие излучения) человек должен находиться в замкнутом герметичном отсеке космического летательного аппарата. В обитаемом отсеке необходимо создавать условия для обеспечения нормального существования и работы человека. Эти условия необходимо поддерживать в течение всего полета, подавая в отсек вещества, потребляемые человеком и удаляя продукты его жизнедеятельности. Бортовые системы космического летательного аппарата (КЛА), которые решают эти задачи, называются системами жизнеобеспечения (СЖО)


Основные параметры атмосферы и физиологические нормативы для орбитальной станцииПравить

Параметр Значение
минимум максимум оптимальная
Общее давление, кПа/мм рт. ст. 33,3/250 107/800 54…69/405…520
Парциальное давление кислорода, кПа/мм рт. ст. 16/120 40/300 20,6/155
Парциальное давление азота, кПа/мм рт. ст. 9,3/70 80/600 47/350
Парциальное давление углекислого газа, кПа/мм рт. ст. 0 1,0/7,6 0,03
Температура воздуха, °С 16 24 21,0 ± 1,0
Относительная влажность, % 30 75 45
Температура стенок жилого отсека, °С 18,0 26,0 22,0
Тепловыделение экипажа, мДж/(чел.-сут) 10,5 14,7 11,7
Потребление кислорода, г/(чел·сут) 760 990 850
Выделение углекислого газа, г/(чел·сут) 870 1215 990
Потребление воды и пищи, г/(чел·сут) 1500 6400 2000
Выделение мочи, г/(чел·сут) 1100 2800
Выделение экскрементов, г/(чел·сут) 90 1400
Дыхательный коэффициент 0,80 1,0 0,87
Метаболическая вода, г/(чел·сут) 250 500 350
Гигиеническая вода, г/(чел·сут) 680 3000 2000

Состав и назначение систем жизнеобеспеченияПравить

  • Система кислородообеспечения (СКО) должна обеспечивать подачу в атмосферу обитаемого отсека кислорода в количестве 0,9 кг/сут (на одного человека) и поддерживать парциальное давление кислорода в заданном диапазоне значений (18—32 кПа).
  • Система очистки атмосферы (СОА) должна обеспечивать сбор и удаление из атмосферы углекислого газа в количестве 1,0 кг/сут, поддерживать его парциальное давление на уровне не более 1 кПа, а также обеспечивать очистку атмосферы от вредных микропримесей, выделяемых человеком и оборудованием.

Эти две системы часто функционально объединяются в одну — систему обеспечения газового состава атмосферы (СОГС).

  • Система водообеспечения (СВО) должна обеспечивать экипаж питьевой водой в количестве 2,5 кг/(чел.-сут); в случае использования натуральных продуктов питания, содержащих воду (до 0,5 кг/сут), норма питьевой воды уменьшается до 2 кг/(чел.-сут).
  • Система питания экипажа (СОП) должна обеспечивать космонавта полноценным питанием, с рационом, содержащим белки, жиры и углеводы в массовом соотношении около 1:1:4 и с общей калорийностью до 12500 кДж/(чел.-сут).
  • Средства регулирования температуры и влажности атмосферы (СРТ) вместе с общей системой терморегулирования (СТР) должны осуществлять: отвод из отсека тепла, выделяемого человеком (~145 Вт/чел.), удаление из атмосферы паров воды, выделяемых человеком (50 г/чел.-ч), а также поддерживать заданную температуру (18-22 град. по Цельсию), относительную влажность (30-70 %) и циркуляцию воздуха (0,1-0,4 м/с).
  • Средства удаления отходов (СУО) должны обеспечивать сбор и изоляцию из атмосферы жидких (урины) и твердых продуктов жизнедеятельности.
  • Средства регулирования давления (СРД) должны поддерживать общее давление атмосферы равным 77—107 кПа, осуществлять контроль герметичности отсека и компенсацию утечек воздуха из отсека.

Указанные системы составляют комплекс СЖО, обеспечивающий непосредственные физиологические нужды человека, находящегося в замкнутом отсеке. Помимо этих систем в состав комплекса СЖО входят так же следующие средства.

  • аварийно-спасательные скафандры, дыхательные маски, обеспечивающие защиту экипажа в аварийных ситуациях — при разгерметизации отсека, возникновении пожара и т. п.;
  • космические скафандры для обеспечения выхода и работы человека в космическом пространстве вне отсека КЛА.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

ЛитератураПравить