Tái tạo nước trên ISS. Nước và oxy đến từ đâu trên ISS? Làm thế nào để có được oxy ở mức μs

Chúng ta không phải là phi hành gia, chúng ta không phải là phi công,
Không phải kỹ sư, không phải bác sĩ.
Và chúng tôi là thợ sửa ống nước:
Chúng tôi đẩy nước ra khỏi nước tiểu!
Và không phải các thầy tu, các anh em, như chúng tôi,
Nhưng không hề khoe khoang, chúng tôi nói:
Vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên
Chúng tôi sẽ lặp lại nó trong hệ thống của chúng tôi!
Khoa học của chúng tôi rất chính xác.
Hãy để suy nghĩ của bạn trôi đi.
Chúng tôi sẽ chưng cất nước thải
Đối với món thịt hầm và món compote!
Đã đi qua mọi con đường Ngân Hà,
Bạn sẽ không giảm cân cùng một lúc
Với khả năng tự túc hoàn toàn
Hệ thống không gian của chúng tôi.
Rốt cuộc, ngay cả những chiếc bánh cũng tuyệt vời,
Lula kebab và kalachi
Cuối cùng - từ bản gốc
Chất liệu và nước tiểu!
Đừng từ chối, nếu có thể,
Khi chúng tôi hỏi vào buổi sáng
Đổ đầy bình vào tổng số
Ít nhất một trăm gram mỗi cái!
Chúng ta phải thú nhận một cách thân thiện,
Lợi ích của việc kết bạn với chúng tôi là gì:
Rốt cuộc, không tái chế
Bạn không thể sống trên thế giới này!!!

(Tác giả - Varlamov Valentin Filippovich - bút danh V. Vologdin)

Nước là nền tảng của sự sống. Chắc chắn là trên hành tinh của chúng ta. Trên một số Gamma Centauri, mọi thứ có thể khác. Với sự ra đời của việc khám phá không gian, tầm quan trọng của nước đối với con người ngày càng tăng lên. Rất nhiều thứ phụ thuộc vào H2O trong không gian, từ hoạt động của trạm vũ trụ đến việc sản xuất oxy. Con tàu vũ trụ đầu tiên không có hệ thống “cung cấp nước” khép kín. Ban đầu, tất cả nước và các “vật tư tiêu hao” khác đều được đưa lên tàu từ Trái đất.

“Các sứ mệnh không gian trước đây - Mercury, Gemini, Apollo, đã mang theo tất cả nguồn cung cấp nước và oxy cần thiết cũng như thải chất thải lỏng và khí vào không gian", Robert Bagdigian của Trung tâm Marshall giải thích.

Nói một cách ngắn gọn: hệ thống hỗ trợ sự sống của các phi hành gia và phi hành gia là “mở” - họ dựa vào sự hỗ trợ từ hành tinh quê hương của họ.

Tôi sẽ nói về iốt và tàu vũ trụ Apollo, vai trò của nhà vệ sinh và các lựa chọn (UdSSR hoặc Hoa Kỳ) để xử lý chất thải trên tàu vũ trụ đời đầu vào lúc khác.

Trong ảnh: hệ thống hỗ trợ sự sống di động cho phi hành đoàn Apollo 15, 1968.

Rời khỏi con bò sát, tôi bơi đến tủ đựng sản phẩm vệ sinh. Quay lưng về phía đồng hồ, anh lấy ra một chiếc ống mềm mại, cởi khuy quần.
– Nhu cầu xử lý rác thải?
Chúa…
Tất nhiên là tôi không trả lời. Anh bật máy hút và cố quên đi ánh mắt tò mò của loài bò sát đang soi vào lưng mình. Tôi ghét những vấn đề nhỏ nhặt hàng ngày này.

“Những ngôi sao là đồ chơi lạnh lùng”, S. Lukyanenko

Tôi sẽ quay lại với nước và O2.

Ngày nay có một hệ thống tái tạo nước khép kín một phần trên ISS và tôi sẽ cố gắng kể chi tiết cho bạn (trong phạm vi mà bản thân tôi đã hiểu về điều này).

Rút lui:
Vào ngày 20 tháng 2 năm 1986, trạm quỹ đạo Mir của Liên Xô đi vào quỹ đạo.

Để cung cấp 30.000 lít nước lên trạm quỹ đạo MIR và ISS, cần tổ chức thêm 12 lần phóng tàu vận tải Progress, tải trọng 2,5 tấn. Nếu tính đến việc các tàu Progress được trang bị bồn chứa nước uống loại Rodnik có dung tích 420 lít thì số lần phóng bổ sung của tàu vận tải Progress lẽ ra phải tăng lên gấp nhiều lần.

Trên ISS, các chất hấp thụ zeolite của hệ thống Air sẽ thu giữ carbon dioxide (CO2) và giải phóng nó vào không gian bên ngoài. Lượng oxy bị mất trong CO2 được bổ sung thông qua quá trình điện phân nước (phân hủy thành hydro và oxy). Việc này được thực hiện trên ISS bởi hệ thống Electron, hệ thống tiêu thụ 1 kg nước mỗi người mỗi ngày. Hydro hiện đang được thoát ra ngoài biển, nhưng trong tương lai nó sẽ giúp chuyển hóa CO2 thành nước có giá trị và thải ra khí metan (CH4). Và tất nhiên, đề phòng trường hợp có bom oxy và bình oxy trên tàu.

Trong ảnh: máy tạo oxy và máy chạy trên ISS bị hỏng năm 2011.

Trong ảnh: các phi hành gia đang thiết lập hệ thống khử khí chất lỏng cho các thí nghiệm sinh học trong điều kiện vi trọng lực tại phòng thí nghiệm Destiny.

Trong ảnh: Sergey Krikalev với thiết bị điện phân nước Electron

Thật không may, sự lưu thông hoàn toàn của các chất tại các trạm quỹ đạo vẫn chưa đạt được. Ở trình độ công nghệ này, không thể tổng hợp protein, chất béo, carbohydrate và các hoạt chất sinh học khác bằng phương pháp hóa lý. Do đó, carbon dioxide, hydro, chất thải chứa hơi ẩm và dày đặc từ cuộc sống của các phi hành gia được đưa vào chân không ngoài vũ trụ.

Đây là phòng tắm của trạm vũ trụ trông như thế nào

Mô-đun dịch vụ ISS đã giới thiệu và vận hành hệ thống lọc Vozdukh và BMP, hệ thống tái tạo nước cải tiến SRV-K2M từ nước ngưng và hệ thống tạo oxy Elektron-VM, cũng như hệ thống thu thập và bảo quản nước tiểu SPK-UM. Năng suất của các hệ thống cải tiến đã tăng hơn 2 lần (đảm bảo các chức năng quan trọng của phi hành đoàn lên tới 6 người), đồng thời giảm chi phí năng lượng và khối lượng.

Trong khoảng thời gian năm năm (số liệu năm 2006) Trong quá trình hoạt động, 6,8 tấn nước và 2,8 tấn oxy đã được tái sinh, giúp giảm hơn 11 tấn trọng lượng hàng hóa chuyển đến nhà ga.

Sự chậm trễ trong việc đưa hệ thống SRV-UM để tái tạo nước từ nước tiểu vào khu phức hợp LSS đã không cho phép tái tạo 7 tấn nước và giảm trọng lượng phân phối.

"Mặt trận thứ hai" - Người Mỹ

Nước xử lý từ thiết bị ECLSS của Mỹ được cung cấp cho hệ thống của Nga và OGS (Hệ thống tạo oxy) của Mỹ, sau đó được “xử lý” thành oxy.

Quá trình thu hồi nước từ nước tiểu là một nhiệm vụ kỹ thuật phức tạp: “Nước tiểu” bẩn hơn nhiều so với hơi nước, Carrasquillo giải thích, “Nó có thể ăn mòn các bộ phận kim loại và làm tắc nghẽn đường ống.” Hệ thống ECLSS sử dụng một quy trình gọi là chưng cất nén hơi để tinh chế nước tiểu: nước tiểu được đun sôi cho đến khi nước trong đó biến thành hơi nước. Hơi nước—nước tinh khiết tự nhiên ở trạng thái hơi (trừ dấu vết amoniac và các khí khác)—đi vào buồng chưng cất, để lại một lớp bùn màu nâu đậm đặc gồm các tạp chất và muối mà Carrasquillo gọi một cách từ thiện là “nước muối” (sau đó được thải ra ngoài không gian). ). Hơi nước sau đó nguội đi và nước ngưng tụ. Sản phẩm chưng cất thu được được trộn với hơi ẩm ngưng tụ từ không khí và được lọc đến trạng thái thích hợp để uống. Hệ thống ECLSS có thể thu hồi 100% độ ẩm từ không khí và 85% nước từ nước tiểu, tương ứng với tổng hiệu suất khoảng 93%.

Tuy nhiên, những điều trên áp dụng cho hoạt động của hệ thống trong điều kiện trên mặt đất. Trong không gian, một sự phức tạp nữa nảy sinh - hơi nước không bốc lên: nó không thể bốc lên buồng chưng cất. Vì vậy, trong mô hình ECLSS cho ISS “…chúng tôi xoay hệ thống chưng cất để tạo ra trọng lực nhân tạo nhằm tách hơi và nước muối.”, Carrasquillo giải thích.

Tương lai:
Đã có những nỗ lực nhằm thu được carbohydrate tổng hợp từ chất thải của các phi hành gia trong điều kiện thám hiểm không gian theo sơ đồ sau:

Theo sơ đồ này, các chất thải được đốt cháy để tạo thành carbon dioxide, từ đó khí mê-tan được hình thành do quá trình hydro hóa (phản ứng Sabatier). Khí mê-tan có thể được chuyển hóa thành formaldehyde, từ đó carbohydrate monosacarit được hình thành do phản ứng đa ngưng tụ (phản ứng Butlerov).

Tuy nhiên, monosacarit carbohydrate thu được là hỗn hợp của các chủng tộc - tetroses, pentose, hexose, heptose, không có hoạt động quang học.

Ghi chú Tôi thậm chí còn ngại đi sâu vào “kiến thức wiki” để hiểu ý nghĩa của nó.

Các hệ thống hỗ trợ sự sống hiện đại, sau khi được hiện đại hóa thích hợp, có thể được sử dụng làm cơ sở để tạo ra các hệ thống hỗ trợ sự sống cần thiết cho việc khám phá không gian sâu.

Tổ hợp LSS sẽ đảm bảo tái tạo gần như hoàn toàn nước và oxy tại trạm và có thể là cơ sở của tổ hợp LSS cho các chuyến bay theo kế hoạch tới Sao Hỏa và tổ chức căn cứ trên Mặt trăng.

Người ta chú ý nhiều đến việc tạo ra các hệ thống đảm bảo sự lưu thông đầy đủ nhất của các chất. Với mục đích này, rất có thể họ sẽ sử dụng quá trình hydro hóa carbon dioxide theo phản ứng Sabatier hoặc Bosch-Boudoir, điều này sẽ cho phép lưu thông oxy và nước:

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O
CO2 + 2H2 = C + 2H2O

Trong trường hợp có lệnh cấm ngoại sinh đối với việc giải phóng CH4 vào chân không ngoài vũ trụ, khí mêtan có thể được chuyển hóa thành formaldehyde và monosacarit carbohydrate không bay hơi bằng các phản ứng sau:

CH4 + O2 = CH2O + H2O
đa ngưng tụ
nСН2О - ? (CH2O)n
Ca(OH)2

Tôi xin lưu ý rằng các nguồn gây ô nhiễm môi trường tại các trạm quỹ đạo và trong các chuyến bay dài liên hành tinh là:

- Vật liệu xây dựng nội thất (vật liệu tổng hợp polymer, vecni, sơn)
- con người (trong quá trình đổ mồ hôi, thoát hơi nước, với khí đường ruột, trong các biện pháp vệ sinh và vệ sinh, kiểm tra y tế, v.v.)
- thiết bị điện tử làm việc
- Liên kết các hệ thống hỗ trợ sự sống (hệ thống thoát nước - hệ thống điều khiển tự động, bếp, phòng xông hơi, vòi sen)
và nhiều hơn nữa

Rõ ràng, sẽ cần phải tạo ra một hệ thống tự động để giám sát vận hành và quản lý chất lượng môi trường sống. Một ASOKUKSO nào đó?

Hôm nay, con trai út của tôi bắt đầu thành lập một “nhóm nghiên cứu” ở trường để trồng rau diếp Trung Quốc trong chiếc lò vi sóng cũ. Có lẽ họ đã quyết định cung cấp rau xanh cho mình khi du hành tới sao Hỏa. Bạn sẽ phải mua lại một chiếc lò vi sóng cũ tại AVITO, vì... Của tôi vẫn đang làm việc. Đừng cố tình phá vỡ nó, phải không?

Ghi chú Tất nhiên, trong bức ảnh không phải là con tôi, cũng không phải nạn nhân tương lai của thí nghiệm vi sóng.

Như tôi đã hứa với mark@marks, nếu có điều gì xảy ra, tôi sẽ đăng ảnh và kết quả lên GIC. Tất nhiên, tôi có thể gửi món salad đã trồng qua Bưu điện Nga cho những ai muốn, với một khoản phí.

chuyến bay có người lái

Thêm thẻ

Nó có mùi gì ở ngoài không gian?

Không thể ngửi thấy mùi trong không gian vũ trụ và có một số thứ cản trở việc này. Thứ nhất, mùi được tạo ra bởi các phân tử được giải phóng bởi một số chất có mùi. Nhưng không gian trống rỗng, nghĩa là không có chất tạo mùi hay phân tử tạo ra mùi, ở đó đơn giản là không có gì để ngửi. Thứ hai, tất cả những người bình thường sẽ đi ra ngoài vũ trụ trong bộ đồ du hành kín, nghĩa là mũi con người sẽ không hít phải bất cứ thứ gì “vũ trụ”. Nhưng trên trạm vũ trụ, nơi các phi hành gia sinh sống, có rất nhiều mùi.

Nó có mùi gì trên trạm vũ trụ?

Khi các phi hành gia vào nhà ga và cởi mũ bảo hiểm của bộ đồ du hành vũ trụ, họ ngửi thấy một mùi đặc biệt. Mùi rất hăng và lạ. Nó được cho là tương tự như mùi của một miếng thịt nướng khô, cũ. Tuy nhiên, “mùi thơm” này còn chứa mùi kim loại nóng và khói hàn. Các phi hành gia nhất trí một cách đáng ngạc nhiên trong việc sử dụng thuật ngữ "thịt-kim loại" khi mô tả mùi trên Trạm Vũ trụ Quốc tế. Tuy nhiên, đôi khi một số người nói thêm rằng nó thường có mùi ozone và một chút gì đó chua chát, hơi hăng.

Mùi này đến từ đâu trên ISS?

Hãy tưởng tượng hoạt động cung cấp không khí tại nhà ga và bạn sẽ tìm thấy ngay câu trả lời cho câu hỏi này. Trên ISS, bạn không thể mở cửa sổ để thông gió cho căn phòng và đón không khí trong lành từ bên ngoài vào: đơn giản là ở đó không có không khí. Hỗn hợp hô hấp được đưa từ Trái đất vài tháng một lần, vì vậy tại trạm, mọi người hít thở cùng một loại không khí đã được lọc sạch bằng các bộ lọc đặc biệt. Tất nhiên, những bộ lọc này không hoàn hảo nên vẫn còn một số mùi.

Các phi hành gia của chúng tôi so sánh nhà ga với một tòa nhà dân cư, nơi có thể ngửi thấy bất cứ thứ gì bạn muốn. Bản thân “ngôi nhà” có mùi: vật liệu ốp và các bộ phận của thiết bị. Người ta sống trong “ngôi nhà”, do đó, ngoài những mùi kỹ thuật này, nhà ga còn chứa những mùi trần gian quen thuộc với chúng ta: chẳng hạn như mùi thơm của borscht hoặc hodgepodge. Khi một trong những phi hành gia đi ăn trưa, anh ta sẽ không thể làm việc đó một mình. Những người còn lại sẽ biết về điều đó, ngay cả khi họ ở đầu bên kia nhà ga. Mùi hôi lan ra rất nhanh tại nhà ga do không khí liên tục bị xáo trộn bởi hệ thống quạt. Điều này là cần thiết để đám mây carbon dioxide thoát ra không tích tụ xung quanh các phi hành gia. Nếu không khí không được hòa trộn, mức độ carbon dioxide xung quanh phi hành gia sẽ tăng lên, và con người sẽ cảm thấy ngày càng tồi tệ hơn.
Tất cả chúng ta đều biết rằng mỗi người cảm nhận mùi khác nhau: một số mùi hương được một số thành viên phi hành đoàn yêu thích có thể khiến những người khác từ chối và dị ứng, vì vậy danh sách các sản phẩm bạn có thể mang theo bên mình được quản lý chặt chẽ. Tuy nhiên, một số người luôn phản đối ngay cả những lệnh cấm hợp lý nhất, chẳng hạn như phi hành gia người Mỹ John Young, người đã mang chiếc bánh sandwich giăm bông lên tàu năm 1965. Các thành viên thủy thủ đoàn đầu tiên đánh giá cao mùi giăm bông nồng nặc, khó chịu, sau đó họ mất một thời gian dài để thu thập những mẩu bánh mì có mùi hôi vương vãi khắp con tàu và kỳ diệu thay, họ không làm hỏng thiết bị. Các phi hành gia là những người rất lịch sự nên không ai biết họ đang nghĩ gì khi thu thập những mảnh vụn này.

Khi đến ga, ngoài mùi kỹ thuật và mùi “ăn được”, bạn sẽ cảm nhận được mùi hăng của mồ hôi con người và mùi tẩy da chết tự nhiên. Mùi mồ hôi làm chúng ta khó chịu ngay cả trên trái đất, nhưng trong không gian, con người còn đổ mồ hôi nhiều hơn. Vì vậy, dưới tải trọng nghiêm trọng, các phi hành gia có thể giảm khoảng hai kg cân nặng và như bạn hiểu, đổ mồ hôi rất nhiều. Thêm vào đó là thực tế là không có vòi sen trên ISS và các phi hành gia sử dụng khăn lau ướt và khăn tắm để giặt. Để không tạo thêm mùi cho bầu không khí của nhà ga, ISS được cung cấp các sản phẩm vệ sinh đặc biệt, ít mùi và nghiêm cấm mọi loại nước hoa. Bạn có thể đọc thêm về cách các phi hành gia tắm rửa ở đây.

Ai đi theo “hương thơm vũ trụ”?

Tạo bầu không khí thoải mái cho phi hành gia là nhiệm vụ không kém phần quan trọng so với việc đảm bảo an toàn cho chuyến bay. Các mùi lạ được loại bỏ khỏi khí quyển bằng các chất hấp thụ đặc biệt, nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn “mùi hôi”. Vì vậy, khi chuẩn bị cho một chuyến bay, họ phải lựa chọn cẩn thận những vật liệu làm nên nội thất của tàu vũ trụ và những thứ được phép mang lên máy bay. Ví dụ, NASA có một đội ngũ chuyên gia tự gọi đùa mình là “các phi hành gia”, những người “đánh hơi” mọi thứ sẽ có trên tàu: nhựa, kim loại, quần áo để thay, dụng cụ khoa học, dụng cụ vệ sinh, giày thể thao và thậm chí cả đồ chơi. rằng phi hành gia muốn đưa anh ta lên chuyến bay theo yêu cầu của cậu con trai nhỏ. Ngày nay, mũi của con người là công cụ tốt nhất để tưởng tượng mọi thứ sẽ có mùi như thế nào trong không gian. Các nhà khoa học ở nhiều nước đang nghiên cứu vấn đề tạo ra các thiết bị cảm nhận mùi. Nhưng cho đến nay, không có thiết bị nào có thể so sánh được với khứu giác của một con chó hoặc (ai có thể nghĩ được) một con ong bắp cày. Nhưng chó, và thậm chí cả ong bắp cày, là những sinh vật ít nói và do đó không thể cho chúng ta biết vật này hoặc vật kia có mùi như thế nào. Vì vậy công việc ngửi mùi phải được thực hiện bởi những người đã qua đào tạo. Vì vậy, nếu bạn phát minh ra cách bắt mùi tốt thì có lẽ bạn sẽ mãi mãi đi vào lịch sử với tư cách là một nhà phát minh vĩ đại. Cho đến lúc đó, những thứ được đưa vào vũ trụ sẽ bị con người đánh hơi, bịt mắt thực hiện. Đôi mắt bị bịt mắt để hình dáng của vật thể không ảnh hưởng đến nhận thức về mùi của một người. Đôi khi, do vội vàng, việc kiểm tra mùi không được thực hiện kịp thời, để rồi đủ thứ bất ngờ đang chờ đợi thủy thủ đoàn trên tàu. Ví dụ, các phi hành gia đã phải trả lại một chiếc túi có móc cài chưa được kiểm tra trên tàu con thoi vì chúng có mùi “giống như ngón tay của một đầu bếp đang thái hành”.

Ở Nga, bầu khí quyển của tàu vũ trụ được nghiên cứu tại Viện các vấn đề y tế và sinh học. Ngay cả ở giai đoạn thiết kế tàu vũ trụ, các chuyên gia đã kiểm tra tất cả các vật liệu phi kim loại trong các buồng kín để phát hiện mùi rõ rệt. Nếu có mùi như vậy thì vật liệu sẽ bị loại bỏ. Nhiệm vụ chính của các chuyên gia là đảm bảo rằng có càng ít chất gây mùi trong nhà ga càng tốt; mọi thứ được đưa vào quỹ đạo đều được lựa chọn nghiêm ngặt theo tiêu chí đảm bảo độ trong lành của không khí. Vì vậy, thật không may, sở thích riêng của các thành viên phi hành đoàn về mùi tại nhà ga không được tính đến. Các phi hành gia nói rằng thứ họ nhớ nhất là mùi của trái đất: mùi mưa, mùi lá, mùi táo. Tuy nhiên, đôi khi các chuyên gia nghiêm khắc về mùi quỹ đạo vẫn tặng quà cho các phi hành gia: trước Tết, những quả quýt và một nhánh cây vân sam được đặt trong tàu vũ trụ Soyuz để trạm có thể cảm nhận được hương thơm tuyệt vời của ngày lễ.

Cuộc sống trên quỹ đạo khác biệt đáng kể so với cuộc sống trên trái đất. Tình trạng không trọng lượng, sự cô lập với Trái đất và tính tự chủ của trạm để lại dấu ấn trong cuộc sống hàng ngày của các phi hành gia trong suốt chuyến bay. Các điều kiện thoải mái, vốn rất tự nhiên trên Trái đất đến nỗi chúng ta thậm chí không nhận thấy chúng, được cung cấp trên ISS bởi một số hệ thống phức tạp, chẳng hạn như hệ thống cung cấp khí đốt, cấp nước, vệ sinh, dinh dưỡng và các hệ thống khác. Thực hiện các nhiệm vụ phổ biến nhất trên trái đất trên quỹ đạo là cả một khoa học. Các phi hành gia nghiên cứu các hệ thống trên tàu trong các khóa học đặc biệt và đào tạo trong các lớp thực hành để “rót nước trái cây”, “rửa” và “nấu súp” một cách chính xác. Trong dấu ngoặc kép - bởi vì trên ISS, bạn không thể chỉ mở tủ lạnh, lấy một hộp nước trái cây ra và rót vào ly hoặc bật nước để rửa. Tất cả những điều phức tạp của cuộc sống hàng ngày trên ISS đều được các chuyên gia từ bộ phận nghiên cứu và thử nghiệm đào tạo kỹ thuật của các phi hành gia dạy cho các phi hành gia về các chuyến bay và thử nghiệm trên mặt đất cũng như vận hành hệ thống hỗ trợ sự sống của các tổ hợp có người lái trên quỹ đạo, bảo trì, chế tạo và thử nghiệm các thiết bị mô phỏng cho hệ thống hỗ trợ sự sống, kiểm tra, đánh giá an toàn bay, xây dựng các phương pháp và công cụ giáo dục, đào tạo có phương pháp.

Bộ phận này do Andrey Viktorovich Skripnikov đứng đầu, tốt nghiệp Học viện Kỹ thuật Hàng không Tambov mang tên F. E. Dzerzhinsky. Năm 2002, Andrei Viktorovich được thuê tại Trung tâm Đào tạo Phi hành gia.

Trong bộ phận hệ thống hỗ trợ sự sống, trước tiên, ông chuẩn bị cho các phi hành đoàn ISS hành động trong trường hợp hỏa hoạn và giảm áp suất, sau đó huấn luyện các phi hành gia cách làm việc với hệ thống hỗ trợ sự sống của tàu vận tải Soyuz và bộ đồ vũ trụ Sokol-KV2. Hiện tại, Andrey Viktorovich đang tổ chức và điều phối công việc trong bộ phận của mình.

Phi hành gia có dễ thở không?

Tạo ra bầu không khí thích hợp cho việc thở trên tàu ISS là nhiệm vụ của các cơ sở cung cấp oxy và lọc không khí. Khu phức hợp của chúng bao gồm cả nguồn oxy và hệ thống lọc không khí giúp loại bỏ carbon dioxide, các tạp chất vi mô, các chất có mùi và khử trùng bầu không khí.

Hầu hết tất cả các hệ thống hỗ trợ sự sống được sử dụng trên ISS đều đã được thử nghiệm và chứng tỏ khả năng hoạt động tốt trong quá trình vận hành trạm Mir.

« điện tử » - hệ thống cung cấp oxy được xây dựng dựa trên nguyên tắc phân hủy điện hóa nước thành oxy và hydro. Hai lần một ngày cần theo dõi trạng thái của hệ thống và báo cáo về Trái đất. Tại sao?

Đầu tiên, hệ thống được kết nối với chân không: hydro hình thành trong quá trình phân hủy nước được thải ra ngoài biển, điều đó có nghĩa là có khả năng làm giảm áp suất của trạm.

Thứ hai, có chất kiềm trong hệ thống và trong mọi trường hợp không được phép tiếp xúc với da hoặc mắt.

Thứ ba, hydro và oxy cùng nhau theo một tỷ lệ nhất định sẽ tạo thành một “khí nổ” có thể phát nổ, và do đó việc theo dõi trạng thái ổn định của hệ thống là đặc biệt quan trọng.

Trạm đào tạo cho hệ thống Electron

Tất cả các hệ thống hỗ trợ sự sống của ISS đều được sao chép trong trường hợp hỏng hóc. Hệ thống dự phòng cho Electron làmáy tạo oxy nhiên liệu rắn (THC).

Người hướng dẫn hỗ trợ sự sống của phi hành gia Dmitry Dedkov trình diễn hoạt động của máy tạo oxy nhiên liệu rắn

Oxy trong máy tạo oxy được lấy từ máy kiểm tra, có chứa chất chứa oxy ở dạng rắn. Các quân cờ được "đốt cháy" (tất nhiên, chúng ta không nói về ngọn lửa trần) và oxy được giải phóng trong quá trình đốt cháy. Nhiệt độ bên trong máy kiểm tra đạt +450˚С. Một người cần khoảng 600 lít oxy mỗi ngày. Tùy thuộc vào loại bom, quá trình đốt cháy của nó giải phóng từ 420 đến 600 lít oxy.

Ngoài ra, oxy còn được chuyển đến ISS bằng tàu chở hàng Progress ở dạng khí dưới áp suất cao trong bình khí cầu.

Đối với cuộc sống bình thường ở nhà ga, không chỉ cần bổ sung oxy vào bầu khí quyển mà còn phải loại bỏ carbon dioxide trong đó. Sự dư thừa carbon dioxide trong khí quyển nguy hiểm hơn nhiều so với việc giảm lượng oxy. Phương tiện chính để làm sạch bầu khí quyển khỏi carbon dioxide làhệ thống "Không khí". Nguyên lý hoạt động của hệ thống này là hấp phụ (hấp thụ) carbon dioxide sau đó tái tạo chân không các hộp hấp thụ.

Chuẩn bị vận hành hệ thống “Air”

Đơn vị làm sạch bầu không khí khỏi các tạp chất vi mô (BMP) làm sạch không khí khỏi tất cả các loại tạp chất khí có hại trong bầu không khí của nhà ga. Đây cũng là một hệ thống loại tái sinh, chỉ khi quá trình thanh lọc khí quyển và tái tạo các phần tử hấp thụ trong hệ thống “Không khí” xảy ra ở chế độ tự động theo chu kỳ 10, 20 hoặc 30 phút và ở chế độ tự động từ 10 đến 50 phút, sau đó trong hộp mực BMP hoạt động ở chế độ làm sạch trong 18 - 19 ngày sau đó là tái sinh. Tuổi thọ của các bộ phận chức năng chính của nó - hộp lọc khí quyển- là 3 năm, nhưng hơn 10 năm hoạt động của hệ thống thì không cần thay thế: máy phân tích khí cho thấy trạng thái tuyệt vời của khí quyển.

Giá đỡ đào tạo cho thiết bị loại bỏ tạp chất vi mô

Ngoài ra, thành phần bình thường của khí quyển được duy trì nhờ các hệ thống dự phòng: hộp hấp thụ dùng một lần, bộ lọc để loại bỏ tạp chất có hại và làm sạch khói, cũng như thiết bị khử trùng không khí Potok, tự động bật mỗi ngày trong 6 giờ và khử trùng bầu không khí của ISS.

Trong trường hợp khẩn cấp hoặc có vấn đề ở bất kỳ hệ thống nào, cảnh báo sẽ được kích hoạt. Các phi hành gia phải phát hiện, nhận biết tình huống khẩn cấp và tìm cách thoát khỏi nó. Trong quá trình huấn luyện trên mặt đất, các phi hành gia cần tính toán tất cả các tình huống khẩn cấp có thể xảy ra, ngay cả khi khả năng xảy ra chúng trên ISS là rất thấp.

Lớp đào tạo (viết tắt “Air”, “BMP”, “Electron”, “Potok”)

Để thoát khỏi tình huống khẩn cấp, các phi hành gia không chỉ phải hiểu cấu trúc của hệ thống mà còn phải hiểu rõ nguyên lý hoạt động của nó. Trong các lớp học, ngoài kiến thức về hệ thống trạm, phi hành đoàn còn được dạy các phép tính đặc biệt, chẳng hạn như dự đoán sự thay đổi trạng thái của khí quyển trongsự cố trong hệ thống cung cấp khí đốt.

Chuẩn bị cho các phi hành gia làm việc với các phương tiện cung cấp thành phần khí trênISS được lãnh đạo bởi nhà nghiên cứu hàng đầu của khoa, Dmitry Kuzmich Dedkov. D.K. Dedkov là một kỹ sư vô tuyến có trình độ học vấn cao, tốt nghiệp Trường Quân sự Kỹ thuật Hàng không Cao cấp Kyiv. Sau khi tốt nghiệp đại học, ông được bổ nhiệm vào một trung đoàn hàng không huấn luyện và thử nghiệm riêng tại Trung tâm Huấn luyện Phi hành gia, nơi ông giữ chức vụ trưởng phòng thí nghiệm thiết bị điều khiển và ghi âm. “Chúng tôi đã ghi lại các thông số bay của máy bay thí nghiệm ở chế độ không trọng lực, tất cả các thông số khoa học thực nghiệm và thông số y tế của những người điều khiển tham gia thí nghiệm. Lần nào cũng có điều gì đó mới mẻ,” người hướng dẫn nói.

D. K. Dedkov

Năm 1975, Dmitry Kuzmich chuyển đến bộ phận nghiên cứu và phương pháp luận của Trung tâm với tư cách là nhà nghiên cứu cấp dưới. Ở đó, ông tham gia vào công việc nghiên cứu và tham gia các thí nghiệm thực tế về đào tạo phi hành gia trong phòng thí nghiệm bay. Anh ấy đã hoàn thành khoảng hai trăm chuyến bay không trọng lực. Đồng thời, là một phần của việc đào tạo các phi hành gia cho các hoạt động khắc nghiệt, Dedkov bắt đầu quan tâm đến việc nhảy dù để phát triển các phương pháp huấn luyện các phi hành gia hành động trong những tình huống khắc nghiệt. Trong quá trình huấn luyện nhảy dù đặc biệt, phi hành gia trước khi mở dù khi đang rơi tự do phải thực hiện các nhiệm vụ logic và báo cáo. Mọi thứ mà các phi hành gia phải trải qua lần đầu tiên được trải nghiệm bởi Dmitry Kuzmich. Ngoài ra, anh còn tham gia thử nghiệm các thiết bị bơi riêng lẻ trong trường hợp phương tiện hạ cánh bị rơi.

Năm 1987, D. K. Dedkov bảo vệ luận án tiến sĩ về nghiên cứu các phương pháp và mô hình xây dựng kế hoạchhoạt động của phi hành đoàn trên tàu vũ trụ có người lái. Mục tiêu của công việc là tự động hóa việc chuẩn bị kế hoạch bay và nhật ký hoạt động huấn luyện của phi hành đoàn. Năm 1988, ông trở thành trưởng phòng thí nghiệm của bộ phận hệ thống hỗ trợ sự sống. Ông trở thành trưởng phòng này vào năm 1994 và giữ chức vụ này cho đến khi nghỉ hưu vào năm 1999. Hiện anh tiếp tục làm việc trong bộ phận làm mát với tư cách là nhà nghiên cứu hàng đầu, tiến hành các hoạt động khoa học và giảng dạy, phát triển các thông số kỹ thuật cho giá đỡ mô phỏng và duy trì chúng hoạt động bình thường. D.K. Dedkov - Người kiểm tra công nghệ vũ trụ được vinh danh, Người hướng dẫn huấn luyện nhảy dù (330 lần nhảy dù), Người điều hành đài danh dự.

Lần tới chúng ta sẽ nói về dinh dưỡng của các phi hành gia và« thủ tục cấp nước» trên quỹ đạo.

Nút oxy là một thiết bị, thông qua phản ứng hóa học, tạo ra oxy thích hợp cho các sinh vật sống tiêu thụ. Công nghệ này được phát triển bởi một nhóm các nhà khoa học đến từ Nga và Hà Lan. Được sử dụng rộng rãi bởi các dịch vụ cứu hộ ở nhiều quốc gia, cả trên máy bay và trạm vũ trụ như ISS. Ưu điểm chính của sự phát triển này là sự nhỏ gọn và nhẹ nhàng.

Ngọn nến oxy trong không gian

Oxy là nguồn tài nguyên rất quan trọng trên ISS. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu trong một vụ tai nạn hoặc sự cố bất ngờ, các hệ thống hỗ trợ sự sống, bao gồm cả hệ thống cung cấp oxy, ngừng hoạt động? Tất cả các sinh vật sống trên tàu sẽ không thể thở được và sẽ chết. Vì vậy, đặc biệt đối với những trường hợp như vậy, các phi hành gia có nguồn cung cấp máy tạo oxy hóa học khá ấn tượng; nến oxy. Cách một thiết bị như vậy hoạt động và được sử dụng trong không gian đã được trình bày một cách khái quát trong bộ phim “Alive”.

Oxy đến từ đâu trên máy bay?

Máy bay cũng sử dụng máy tạo oxy dựa trên hóa chất. Nếu ván bị giảm áp suất hoặc xảy ra sự cố khác, mặt nạ dưỡng khí sẽ rơi ra gần mỗi hành khách. Mặt nạ sẽ tạo ra oxy trong 25 phút, sau đó phản ứng hóa học sẽ dừng lại.

Làm thế nào nó hoạt động?

Nút oxy trong không gian nó bao gồm kali perchlorate hoặc clorat. Hầu hết các máy bay đều sử dụng bari peroxide hoặc natri clorat. Ngoài ra còn có một bộ tạo đánh lửa và một bộ lọc để làm mát và làm sạch các bộ phận không cần thiết khác.

Chúng ta không phải là phi hành gia, chúng ta không phải là phi công,
Không phải kỹ sư, không phải bác sĩ.
Và chúng tôi là thợ sửa ống nước:
Chúng tôi đẩy nước ra khỏi nước tiểu!
Và không phải các thầy tu, các anh em, như chúng tôi,
Nhưng không hề khoe khoang, chúng tôi nói:
Vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên
Chúng tôi sẽ lặp lại nó trong hệ thống của chúng tôi!
Khoa học của chúng tôi rất chính xác.
Hãy để suy nghĩ của bạn trôi đi.
Chúng tôi sẽ chưng cất nước thải
Đối với món thịt hầm và món compote!
Đã đi qua mọi con đường Ngân Hà,
Bạn sẽ không giảm cân cùng một lúc
Với khả năng tự túc hoàn toàn
Hệ thống không gian của chúng tôi.
Rốt cuộc, ngay cả những chiếc bánh cũng tuyệt vời,
Lula kebab và kalachi
Cuối cùng - từ bản gốc
Chất liệu và nước tiểu!
Đừng từ chối, nếu có thể,
Khi chúng tôi hỏi vào buổi sáng
Đổ đầy bình vào tổng số
Ít nhất một trăm gram mỗi cái!
Chúng ta phải thú nhận một cách thân thiện,
Lợi ích của việc kết bạn với chúng tôi là gì:
Rốt cuộc, không tái chế
Bạn không thể sống trên thế giới này!!!