神州六號除濕與通風系統揭密
摘要:長時間的環境控制技術中,碰到的第一個問題就是除濕。航天員一進艙,接觸到的是大氣環境,但這個環境怎樣長時間地保持良好,關鍵就是大氣的相對濕度怎樣保持很合適。這在地面能很好解決,但在飛船里就沒有那么容易,因為飛船里空氣的容積只有15立方米,兩個航天員坐在里頭,人體要往外排濕,人呼出氣體所帶的水蒸氣以及皮膚蒸發出來的水蒸氣都要進入艙內空氣中。一個人一天要散發出1.8公斤的水蒸氣,兩個人一天就是3.6公斤,在15立方米的狹小空間里,幾個小時就能讓空氣里的水蒸氣飽和。水蒸氣飽和之后,不僅人待在里面很不舒服,更可怕的是水蒸氣會結成露珠,在失重條件下處于飄浮狀態,如果這些露珠飄浮到艙內的電器設備上,特別是插頭等,很有可能引起艙內電路短路,從而產生非常嚴重的安全問題。因此,必須解決好除濕問題。
關鍵詞:神州六號 除濕 通風
長時間的環境控制技術中,碰到的第一個問題就是除濕。航天員一進艙,接觸到的是大氣環境,但這個環境怎樣長時間地保持良好,關鍵就是大氣的相對濕度怎樣保持很合適。這在地面能很好解決,但在飛船里就沒有那么容易,因為飛船里空氣的容積只有15立方米,兩個航天員坐在里頭,人體要往外排濕,人呼出氣體所帶的水蒸氣以及皮膚蒸發出來的水蒸氣都要進入艙內空氣中。一個人一天要散發出1.8公斤的水蒸氣,兩個人一天就是3.6公斤,在15立方米的狹小空間里,幾個小時就能讓空氣里的水蒸氣飽和。水蒸氣飽和之后,不僅人待在里面很不舒服,更可怕的是水蒸氣會結成露珠,在失重條件下處于飄浮狀態,如果這些露珠飄浮到艙內的電器設備上,特別是插頭等,很有可能引起艙內電路短路,從而產生非常嚴重的安全問題。因此,必須解決好除濕問題。
載人航天工程總設計師王永志說,對此,“神六”是“有備而飛”,設計人員采取了相應的措施:跟地面上不一樣,在艙內的失重條件下,水蒸氣結成露珠后飄浮,沒有對流,并且去向不定,可左可右,沒有一定的路徑。要收集這些露珠和水蒸氣,就必須用風機把它們驅散到要收集它們的容器的附近,然后再把它們抽進容器里,進行冷凝,從而把水集中起來,整個過程非常費勁,這叫主動除濕;還有一種方法是被動除濕,即用吸濕的材料把水蒸氣吸附掉。但是,人呼出的氣體里不僅有水蒸氣,還有二氧化碳,二氧化碳多了,空氣就不新鮮,人在里面也會不舒服,二氧化碳的濃度達到了1 %時人會感到非常不舒服。對此,“神六”也在艙內設了吸收裝置把二氧化碳吸附掉。除了二氧化碳,艙內還會有其它異味氣體。王永志說,這些氣體同樣也要被吸附掉,才能解決環境問題。另外,環境控制技術還包括氧氣的保證、溫度的控制等,這些技術在前5次飛行中已經做得非常成熟,而除濕和除二氧化碳等氣體則是“神六”飛行環境控制技術方面的一個新突破,王永志說:“這些技術在‘神六’中會被檢驗是否成功,從而為今后的后續飛行提供參考。”