Систе́ма жизнеобеспе́чения в пилотируемых полётах космических аппаратов — группа устройств, которые позволяют человеку выживать в космосе и поддерживать жизнь экипажу корабля.
Общая информация 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 станции
Параметр Значение минимум максимум оптимальнаяОбщее давление, кПа/мм рт. ст.33,3/250107/80054…69/405…520Парциальное давление кислорода, кПа/мм рт. ст.16/120 40/30020,6/155Парциальное давление азота, кПа/мм рт. ст.9,3/7080/60047/350 Парциальное давление углекислого газа, кПа/мм рт. ст.01,0/7,60,03Температура воздуха, °С16 2421,0 ± 1,0Относительная влажность, %30 7545 Температура стенок жилого отсека, °С18,026,0 22,0 Тепловыделение экипажа, мДж/(чел.-сут)10,514,7 11,7 Потребление кислорода, г/(чел·сут)760 990 850Выделение углекислого газа, г/(чел·сут)870 1215 990Потребление воды и пищи, г/(чел·сут)15006400 2000 Выделение мочи, г/(чел·сут)1100 2800 Выделение экскрементов, г/(чел·сут)901400 Дыхательный коэффициент0,80 1,0 0,87 Метаболическая вода, г/(чел·сут)250 500 350Гигиеническая вода, г/(чел·сут)68030002000
Состав и назначение систем жизнеобеспечения 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. Средства санитарно-бытового обеспечения (ССБО), предназначенные для личной гигиены экипажа (умывание, душ) и удовлетворения бытовых нужд — одежда, спальные принадлежности, предметы для санитарной уборки отсеков. Средства индивидуальной защиты экипажа (СЗ): 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. Средства медико-биологического обеспечения, включающие приборы для медицинского контроля состояния экипажа, тренажеры для физической тренировки экипажа в полете, медикаменты
См. также Система медицинского контроля состояния экипажа (космонавтика) Биорегенеративная система жизнеобеспечения
Примечания
Литература
Малоземов В. В., Рожнов В. Ф., Правецкий В. Н. Системы жизнеобеспечения экипажей летательных аппаратов. Издательство «Машиностроение», 1986 г. — УДК 629.786.048 (075.8) Серебряков В. Н. Основы проектирования систем жизнеобеспечения экипажа космических летательных аппаратов. Издательство «Машиностроение», 1983 г. — УДК 629.7.048.01 (075)
Ссылки
Категория:Пилотируемый космический полёт Жизнеобеспечение