Uzayda nasıl nefes alınır? ISS'de su ve oksijen nereden geliyor? Uzay istasyonunda hava

/Beni tekmelemeye gerek yok - bu "Barış". Sadece iyi bir fotoğraf/

13. bölümün marşı.

Biz astronot değiliz, pilot değiliz.
Mühendis değil, doktor değil.
Ve biz tesisatçıyız:
Suyu idrardan dışarı atıyoruz!
Ve bizim gibi fakirler değil kardeşler,
Ama övünmeden şunu söylüyoruz:
Doğadaki su döngüsünü
Sistemimizde tekrarlayacağız!
Bilimimiz çok kesindir.
Sadece düşüncelerini bırak.
Atık suyu arıtacağız
Güveç ve komposto için!
Tüm Samanyolu yollarını geçtikten sonra,
Aynı anda kilo vermeyeceksiniz
Tam bir kendi kendine yeterlilik ile
Uzay sistemlerimiz.
Sonuçta kekler bile mükemmel
Lula kebabı ve kalachi
Sonuçta - orijinalden
Malzeme ve idrar!
Mümkünse reddetmeyin
Sabah sorduğumuzda
Şişeyi toplam olarak doldurun
Her biri en az yüz gram!

Dostça itiraf etmeliyiz ki,
Bizimle arkadaş olmanın faydaları nelerdir:
Sonuçta, geri dönüşüm olmadan
Bu dünyada yaşayamazsın!!!

Su yaşamın temelidir. Kesinlikle bizim gezegenimizde. Bazı Gama Centauri'lerde belki her şey farklıdır. Uzay araştırmalarının ortaya çıkmasıyla birlikte suyun insanlar için önemi daha da arttı. Uzay istasyonunun çalışmasından oksijen üretimine kadar pek çok şey uzaydaki H2O'ya bağlıdır. İlk uzay aracında kapalı bir “su temini” sistemi yoktu. Tüm su ve diğer “sarf malzemeleri” başlangıçta Dünya'dan gemiye alındı.

Robert Bagdigian, "Önceki uzay görevleri - Merkür, İkizler, Apollo - gerekli tüm su ve oksijen kaynaklarını yanlarında götürdüler ve sıvı ve gaz halindeki atıkları uzaya boşalttılar" diye açıklıyor.

Kısaca anlatmak için: Kozmonotların ve astronotların yaşam destek sistemleri “açıktı”; kendi gezegenlerinden gelen desteğe bağlıydılar.

İyot ve Apollo uzay aracından, tuvaletlerin rolünden ve eski uzay gemilerindeki atıkların bertarafına yönelik seçeneklerden (UdSSR veya ABD) başka bir zaman bahsedeceğim.

Fotoğrafta: Apollo 15 mürettebatı için taşınabilir yaşam destek sistemi, 1968.

Sürüngenden ayrılarak sıhhi ürünler dolabına doğru yüzdüm. Sayaca sırtını dönerek yumuşak, oluklu bir hortum çıkardı ve pantolonunun düğmelerini çözdü.
– Atık bertarafına mı ihtiyacınız var?
Tanrı…
Tabii ki cevap vermedim. Emmeyi çalıştırdı ve sırtını delen sürüngenin meraklı bakışlarını unutmaya çalıştı. Bu küçük günlük sorunlardan nefret ediyorum.

/“Yıldızlar soğuk oyuncaklardır”, S. Lukyanenko/

Su ve O2'ye geri döneceğim.

Bugün ISS'de kısmen kapalı bir su yenileme sistemi var ve size detayları (bunu kendim anladığım ölçüde) anlatmaya çalışacağım.

Mir istasyonumuz 15 yaşındayken sular altında kaldı. Artık ISS'nin parçası olan iki Rus modülü de 17 adettir, ancak henüz kimse ISS'yi batırmayacak...

Rejenerasyon sistemlerinin kullanılmasının etkinliği, örneğin aşağıdaki LSS alt sistemlerinin başarıyla çalıştığı MIR yörünge istasyonunun uzun yıllara dayanan çalışma deneyimiyle doğrulanmıştır:
"SRV-K" - atmosferik nem yoğunlaşmasından su rejenerasyon sistemi,
"SRV-U" - idrardan (idrar) suyun yenilenmesi için sistem,
"SPK-U" - idrarı (idrar) almak ve muhafaza etmek için sistem,
"Elektron" - su elektrolizi sürecine dayanan bir oksijen üretim sistemi,
"Hava" - karbondioksit giderme sistemi,
“BMP” - zararlı mikro kirlilikleri vb. gidermek için ünite.

Benzer yenileme sistemleri (SRV-U hariç) şu anda Uluslararası Uzay İstasyonunda (ISS) başarıyla çalışıyor.

ISS'de su nerede harcanıyor (hala daha kaliteli bir diyagram yok, özür dilerim):

ISS'nin yaşam destek sistemi (LSS), bir gaz bileşimi destek alt sistemi (SOGS) içerir. Kompozisyon: atmosferik basıncı izlemek ve düzenlemek için araçlar, basıncı dengelemek için araçlar, PHO'nun basınçsızlaştırılması ve basınçlandırılması için ekipman, gaz analiz ekipmanı, zararlı yabancı maddelerin uzaklaştırılması için bir sistem BMP, karbondioksitin atmosferden uzaklaştırılması için bir sistem “Hava”, araçlar atmosferi temizliyor. SOGS'nin ayrılmaz bir parçası, katı yakıtlı oksijen kaynakları (SOS) ve sudan oksijen üretmek için Elektron-VM sistemi dahil olmak üzere oksijen tedarik tesisleridir. İlk fırlatma sırasında SM'de yalnızca 120 kg hava ve iki katı yakıtlı THC oksijen jeneratörü vardı.

MIR yörünge istasyonuna ve ISS'ye 30.000 litre su sağlamak için, taşıma kapasitesi 2,5 ton olan Progress nakliye gemisinin ilave 12 lansmanının organize edilmesi gerekecek. Progress gemilerinin 420 litre kapasiteli Rodnik tipi içme suyu tanklarıyla donatıldığı gerçeğini hesaba katarsak, Progress nakliye gemisinin ilave fırlatma sayısının birkaç kat artması gerekirdi.

"Marslı" Hesaplaması:

ISS'de, Hava sisteminin zeolit emicileri karbondioksiti (CO2) yakalar ve onu dış uzaya salar. CO2'de kaybedilen oksijen, suyun elektrolizi (hidrojen ve oksijene ayrışması) yoluyla yenilenir. Bu, ISS'de kişi başına günde 1 kg su tüketen Elektron sistemi tarafından yapılıyor. Hidrojen şu anda denize atılıyor ancak gelecekte CO2'nin değerli suya ve yayılan metana (CH4) dönüştürülmesine yardımcı olacak. Ve tabii ki, her ihtimale karşı gemide oksijen bombaları ve tüpleri var.
[
merkez]

Fotoğrafta: ISS'de 2011'de arızalanan bir oksijen jeneratörü ve koşu bandı.

Fotoğrafta: Astronotlar, Destiny laboratuvarında mikro yerçekimi koşullarında biyolojik deneyler için sıvıların gazını gidermek için bir sistem kuruyorlar.

Uzay istasyonundaki banyo şuna benziyor:

ISS hizmet modülü, Vozdukh ve BMP arıtma sistemlerini, SRV-K2M yoğuşmadan geliştirilmiş su rejenerasyon sistemini ve Elektron-VM oksijen üretim sistemini ve ayrıca SPK-UM idrar toplama ve saklama sistemini tanıttı ve işletti. Geliştirilen sistemlerin verimliliği 2 kattan fazla artırıldı (6 kişiye kadar mürettebatın hayati fonksiyonlarını sağlar) ve enerji ve kütle maliyetleri azaltıldı. Operasyonlarının beş yılı boyunca (2006 verileri) 6,8 ton su ve 2,8 ton oksijen yeniden üretildi, bu da istasyona teslim edilen kargonun ağırlığının 11 tondan fazla azaltılmasını mümkün kıldı. İdrardan suyun LSS kompleksine yenilenmesine yönelik SRV-UM sisteminin dahil edilmesindeki gecikme, 7 ton suyun yenilenmesine ve dağıtım ağırlığının azaltılmasına izin vermedi.

- Amerikalılar

Amerikan aparatından gelen proses suyu, Rus sistemine ve Amerikan OGS'ye (Oksijen Üretim Sistemi) beslenir ve burada daha sonra oksijene "işlenir".

İdrardan suyun geri kazanılması süreci karmaşık bir teknik iştir: “İdrar su buharından çok daha kirlidir”- Carrasquillo açıklıyor, - Metal parçaları aşındırabilir ve boruları tıkayabilir.". ECLSS sistemi (), idrarı saflaştırmak için buhar sıkıştırmalı damıtma adı verilen bir işlem kullanır: idrar, su buhara dönüşene kadar kaynatılır. Buhar (buhar halindeki doğal olarak arıtılmış su (eksi amonyak ve diğer gaz izleri hariç)) damıtma odasına yükselir ve Carrasquillo'nun hayırsever bir şekilde "tuzlu su" adını verdiği (daha sonra dış uzaya salınan) yabancı maddeler ve tuzlardan oluşan konsantre kahverengi bir bulamaç bırakır. ). Daha sonra buhar soğur ve su yoğunlaşır. Ortaya çıkan damıtık, havadan yoğunlaşan nem ile karıştırılır ve içmeye uygun bir duruma gelene kadar filtrelenir. ECLSS sistemi havadan %100 nem ve idrardan %85 su geri kazanma kapasitesine sahiptir; bu da yaklaşık %93'lük bir toplam verime karşılık gelir.

Ancak yukarıdakiler sistemin karasal koşullarda çalışması için geçerlidir. Uzayda ek bir komplikasyon ortaya çıkıyor - buhar yükselmiyor: damıtma odasına yükselemiyor. Bu nedenle, ISS için ECLSS modelinde "...buharları ve tuzlu suyu ayırmak için yapay yerçekimi oluşturmak amacıyla damıtma sistemini döndürüyoruz.", Carrasquillo'yu açıklıyor.

]Umutlar:

Aşağıdaki şemaya göre uzay seferi koşulları için astronotların atık ürünlerinden sentetik karbonhidrat elde etmeye yönelik bilinen girişimler vardır:

Bu şemaya göre atık ürünler, hidrojenasyon () sonucu metanın oluştuğu karbondioksit oluşturmak üzere yakılır. Metan, polikondensasyon reaksiyonunun () bir sonucu olarak monosakarit karbonhidratların oluşturulduğu formaldehite dönüştürülebilir.

Bununla birlikte, ortaya çıkan karbonhidrat monosakkaritler, optik aktiviteye sahip olmayan rasematların (tetrozlar, pentozlar, heksozlar, heptozlar) bir karışımıydı.

Not Bu terimlerin anlamını anlamak için "wiki bilgisine" girme olasılığını düşünmek bile beni ürpertiyor.

Modern yaşam destek sistemleri, uygun şekilde modernizasyonlarının ardından derin uzayın keşfi için gerekli yaşam destek sistemlerinin oluşturulmasında temel olarak kullanılabilir. LSS kompleksi, istasyonda su ve oksijenin neredeyse tamamen yeniden üretilmesini sağlayacak ve Mars'a planlı uçuşlar ve Ay'da bir üs organizasyonu için LSS komplekslerinin temelini oluşturabilecek.

Maddelerin en eksiksiz dolaşımını sağlayan sistemlerin oluşturulmasına çok dikkat edilmektedir. Bu amaçla, büyük olasılıkla, Sabatier reaksiyonuna göre veya oksijen ve su döngüsünün gerçekleşmesine olanak sağlayacak olan karbondioksitin hidrojenlenmesi sürecini kullanacaklar:

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

CH4'ün uzay boşluğuna salınmasının eksobiyolojik olarak yasaklanması durumunda metan, aşağıdaki reaksiyonlarla formaldehit ve uçucu olmayan karbonhidrat monosakaritlerine dönüştürülebilir:

CH4 + O2 = CH2O + H2O
çoklu yoğunlaşma
nСН2О - ? (CH2O)n
Ca(OH)2

Yörünge istasyonlarında ve gezegenler arası uzun uçuşlarda çevre kirliliğinin kaynaklarının şunlar olduğunu belirtmek isterim:
- iç yapı malzemeleri (polimer sentetik malzemeler, vernikler, boyalar);
- insanlar (terleme, terleme, bağırsak gazları sırasında, sıhhi ve hijyenik önlemler, tıbbi muayeneler vb. sırasında);
- elektronik ekipmanın çalışması;
- yaşam destek sistemlerinin bağlantıları (kanalizasyon sistemi - otomatik kontrol sistemi, mutfak, sauna, duş);
ve daha fazlası.

Açıkçası, yaşam ortamının kalitesinin operasyonel izlenmesi ve yönetimi için otomatik bir sistem oluşturulması gerekli olacaktır. Belirli bir ASOKUKSO mu?
Oh, Baumanka'da uzay aracı yaşam bilimleri uzmanlığının (E4.*) öğrenciler tarafından çağrılması boşuna değil:

göt

…
Ne olarak deşifre edildi:
VE dışarıdan HAKKINDA karşılık P konuşlanmış A cihazlar
Eğer derinlemesine araştırmaya çalışırsanız, tabiri caizse tamamlayın.

Bitirme: Belki de her şeyi hesaba katmadım ve bir yerlerde gerçekleri ve rakamları karıştırdım. Daha sonra tamamlayın, düzeltin ve eleştirin.

İlginç bir yayın beni bu "ayrıntıya" teşvik etti: en küçük çocuğum onu tartışmaya dahil etti.

Oğlum bugün okulda eski bir mikrodalgada Çin marulunu yetiştirmek için bir "araştırma ekibi" kurmaya başladı. Muhtemelen Mars'a seyahat ederken kendilerine yeşillik sağlamaya karar verdiler. AVITO'dan eski bir mikrodalga fırın satın almanız gerekecek çünkü... Benimkiler hâlâ çalışıyor. Bilerek kırma, değil mi?

Not resimde, hiç benim çocuğum değil ve deneyin gelecekteki kurbanı değil benim değil mikrodalga.

marks@marks'a söz verdiğim gibi, bir şeyler yolunda giderse fotoğrafları ve sonucu GIC'ye göndereceğim. Dileyenlere yetiştirilen salatayı Russian Post ile gönderebilirim, elbette bir ücret karşılığında.

Birincil kaynaklar:
Teknik Bilimler Doktoru, Profesör, Rusya Federasyonu Onurlu Bilim Adamı'nın AKTİF KONUŞMASI Yu.E. SINYAKA (RAS) “YAŞANABİLİR UZAY NESNELERİ İÇİN YAŞAM DESTEK SİSTEMLERİ (Geçmiş, bugün ve gelecek)” /Moskova Ekim 2008. Metnin ana kısmı.
“Canlı Bilim” (http://livescience.ru) - ISS'de suyun yenilenmesi.
JSC NIIkhimmash (www.niichimmash.ru). JSC NIIkhimmash çalışanlarının yayınları.
Çevrimiçi mağaza “Astronotlar için yiyecekler”
Kullanılan fotoğraf, video ve belgeler:
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
Büyük Sovyet Ansiklopedisi (www.bse.uaio.ru)
www.vokrugsveta.ru

Oksijen fişi kimyasal reaksiyon yoluyla canlı organizmaların tüketimine uygun oksijen üreten bir cihazdır. Teknoloji, Rusya ve Hollanda'dan bir grup bilim adamı tarafından geliştirildi. Birçok ülkede kurtarma hizmetleri tarafından, uçaklarda ve ISS gibi uzay istasyonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu gelişmenin temel avantajları kompaktlık ve hafifliktir.

Uzayda oksijen mumu

Oksijen, ISS'de çok önemli bir kaynaktır. Peki bir kaza veya kazara arıza durumunda, oksijen besleme sistemi de dahil olmak üzere yaşam destek sistemleri çalışmayı durdurursa ne olur? Gemideki tüm canlı organizmalar nefes alamayacak ve ölecek. Bu nedenle, özellikle bu tür durumlar için astronotların oldukça etkileyici bir kimyasal oksijen jeneratörü kaynağı vardır; basitçe söylemek gerekirse, bu oksijen mumları. Böyle bir cihazın uzayda nasıl çalıştığı ve kullanıldığı “Canlı” filminde genel hatlarıyla gösterildi.

Uçakta oksijen nereden geliyor?

Uçaklar ayrıca kimyasal bazlı oksijen jeneratörleri kullanır. Tahtanın basıncı düşerse veya başka bir arıza meydana gelirse, her yolcunun yanına bir oksijen maskesi düşecektir. Maske 25 dakika boyunca oksijen üretecek ve sonrasında kimyasal reaksiyon duracaktır.

O nasıl çalışır?

Oksijen fişi uzayda potasyum perklorat veya klorattan oluşur. Çoğu uçakta baryum peroksit veya sodyum klorat kullanılır. Ayrıca bir ateşleme jeneratörü ve diğer gereksiz elemanların soğutulması ve temizlenmesi için bir filtre bulunmaktadır.

Uzayda nasıl kokuyor?

Uzayda koku almak imkansızdır ve birçok şey buna engel olur. Öncelikle koku, bazı kokulu maddelerin saldığı moleküller tarafından oluşturulur. Ancak uzay boş, yani kokuyu yaratan kokulu maddeler veya moleküller yok, orada koklayacak hiçbir şey yok. İkincisi, tüm normal insanlar kapalı bir uzay giysisiyle uzaya gidecek, bu da insan burnunun "kozmik" hiçbir şeyi solumayacağı anlamına geliyor. Ancak astronotların yaşadığı uzay istasyonunda çok fazla koku var.

Uzay istasyonu nasıl kokuyor?

Astronotlar istasyona girip uzay giysisi kasklarını çıkardıklarında özel bir koku alırlar. Koku çok keskin ve tuhaf. Eski, kurutulmuş kavrulmuş et parçasının kokusuna benzediği söylenir. Ancak bu “aroma” aynı zamanda sıcak metal ve kaynak dumanı kokusunu da içermektedir. Astronotlar, Uluslararası Uzay İstasyonundaki kokuyu tanımlarken "et-metal" terimlerini kullanma konusunda şaşırtıcı derecede hemfikir. Ancak bazen, bazı insanlar genellikle ozon ve ekşi, biraz keskin bir koku koktuğunu da ekliyor.

Bu koku ISS'den nereden geliyor?

İstasyonda hava beslemesinin nasıl çalıştığını hayal edin ve bu sorunun cevabını hemen bulacaksınız. ISS'de odayı havalandırmak ve dışarıdan temiz hava almak için pencereyi açamazsınız: orada hiç hava yok. Solunum karışımı birkaç ayda bir Dünya'dan getiriliyor, bu nedenle istasyonda insanlar aynı havayı soluyor ve bu hava özel filtrelerle arıtılıyor. Bu filtreler elbette mükemmel değildir, dolayısıyla bazı kokular kalır.

Kozmonotlarımız istasyonu, istediğiniz kokuyu alabilen bir konut binasına benzetiyor. “Evin” kendisi kokuyor: kaplama malzemeleri ve cihazların parçaları. İnsanlar "evde" yaşıyor, bu nedenle istasyonda bu teknik kokulara ek olarak bize tanıdık gelen dünyevi kokular da var: örneğin pancar çorbası veya hodgepodge aroması gibi. Astronotlardan biri öğle yemeğine giderken bunu tek başına yapamayacaktır. Geri kalanlar istasyonun diğer ucunda olsalar bile bunu bilecekler. İstasyonda fan sistemiyle hava sürekli karıştırıldığı için kokular çok çabuk yayılıyor. Bu, astronotların çevresinde dışarı atılan karbondioksit bulutunun birikmemesi için gereklidir. Hava karışmazsa astronotun etrafındaki karbondioksit seviyesi artacak ve kişi kendini giderek daha kötü hissedecektir.
Herkesin kokuları farklı algıladığını hepimiz biliyoruz: Bazı mürettebat üyeleri tarafından sevilen bazı aromalar, diğerlerinde reddedilmeye ve alerjiye neden olabilir, bu nedenle yanınıza alabileceğiniz ürünlerin listesi sıkı bir şekilde düzenlenmiştir. Ancak 1965 yılında gemiye jambonlu sandviç alan Amerikalı astronot John Young gibi bazı insanlar her zaman en makul yasaklara bile direnirler. Mürettebat üyeleri önce jambonun keskin, rahatsız edici kokusunu beğendiler, ardından geminin her tarafına dağılan ve mucizevi bir şekilde ekipmana zarar vermeyen kokulu ekmek kırıntılarını toplamak için uzun süre harcadılar. Kozmonotlar çok iyi huylu insanlar olduğundan bu kırıntıları toplarken ne düşündüklerini kimse bilmiyordu.

İstasyona geldiğinizde teknik ve “yenilebilir” kokuların yanı sıra insan terinin ve doğal olarak peeling yapan cildin buruk kokusunu da hissedeceksiniz. Ter kokusu yeryüzünde bile bizi rahatsız eder ama uzayda insan daha da fazla terler. Yani ciddi yükler altında astronotlar yaklaşık iki kilo kilo verebilir ve anladığınız gibi çok terleyebilirler. Buna ISS'de duş bulunmadığını ve astronotların yıkanmak için ıslak mendil ve havlu kullandığını da ekleyin. İstasyonun atmosferine ilave kokular eklememek için ISS'ye özel, az kokulu hijyen ürünleri sağlanmakta olup, her türlü parfüm kesinlikle yasaktır. Astronotların kendilerini nasıl yıkadıkları hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz.

“Kozmik aromayı” kim takip ediyor?

Astronotlar için rahat bir atmosfer yaratmak, uçuş güvenliğini sağlamaktan daha az önemli olmayan bir görevdir. Yabancı kokular özel emiciler sayesinde atmosferden uzaklaştırılır ancak “kokulardan” tamamen kurtulmak mümkün değildir. Bu nedenle uçuşa hazırlanırken uzay aracının iç kısmının yapıldığı malzemeleri ve gemide bulunmasına izin verilen şeyleri dikkatle seçerler. Örneğin, NASA'nın kendilerine şaka yollu "nosonotlar" adını veren ve gemide bulunacak her şeyi "koklayan" bir uzman ekibi var: plastikler, metaller, yedek iç çamaşırları, bilimsel aletler, hijyen malzemeleri, spor ayakkabılar ve hatta bir oyuncak. astronotun küçük oğlunun isteği üzerine onu uçağa götürmek istediğini söyledi. Günümüzde insan burnu, uzayda nesnelerin nasıl kokacağını hayal etmek için en iyi cihazdır. Pek çok ülkedeki bilim insanları, kokuları algılayan cihazlar yaratma sorunu üzerinde çalışıyor. Ancak şu ana kadar hiçbir cihaz bir köpeğin veya (kimin aklına gelirdi) bir yaban arısının koku alma duyusu ile karşılaştırılamaz. Ancak köpekler ve hatta eşekarısı, suskun yaratıklardır ve bu nedenle bize şu veya bu nesnenin nasıl koktuğunu söyleyemezler. Bu yüzden kokulandırma işinin eğitimli kişiler tarafından yapılması gerekmektedir. Yani, eğer kokuları iyi bir şekilde yakalamanın bir yolunu bulursanız, o zaman belki de sonsuza kadar büyük bir mucit olarak tarihe geçeceksiniz. O zamana kadar uzaya gönderilen şeyler insanlar tarafından gözleri bağlı olarak koklanacak. Nesnenin görünümünün kişinin koku algısını etkilememesi için gözler bağlanır. Bazen yoğunluktan dolayı koku testleri zamanında yapılamadığı için gemide mürettebatı her türlü sürpriz beklemektedir. Örneğin astronotlar, üzerinde test edilmemiş klipsler bulunan bir çantayı, "soğan doğrayan bir şefin parmakları gibi" koktuğu için mekiğe iade etmek zorunda kaldılar.

Rusya'da, Tıbbi ve Biyolojik Sorunlar Enstitüsü'nde uzay gemilerinin atmosferi inceleniyor. Uzay aracının tasarım aşamasında bile uzmanlar, kapalı odalardaki tüm metalik olmayan malzemeleri belirgin bir kokunun varlığı açısından kontrol ediyor. Eğer böyle bir koku varsa malzeme reddedilir. Uzmanların asıl görevi istasyonda mümkün olduğunca az kokulu madde bulunmasını sağlamaktır; Yörüngeye alınan her şey, hava saflığının sağlanması kriterine göre sıkı bir şekilde seçilmektedir. Bu nedenle maalesef istasyondaki koku konusunda mürettebatın kendi tercihleri dikkate alınmıyor. Astronotlar en çok özledikleri şeyin toprak kokusu olduğunu söylüyor: Yağmur, yaprak, elma kokusu. Bununla birlikte, bazen yörünge kokuları konusunda katı uzmanlar kozmonotlara hala hediyeler veriyor: Yeni Yıl'dan önce, istasyonun tatilin harika aromasını hissedebilmesi için Soyuz uzay aracına mandalina ve bir ladin dalı yerleştirildi.

Biz astronot değiliz, pilot değiliz.
Mühendis değil, doktor değil.
Ve biz tesisatçıyız:
Suyu idrardan dışarı atıyoruz!
Ve bizim gibi fakirler değil kardeşler,
Ama övünmeden şunu söylüyoruz:
Doğadaki su döngüsünü
Sistemimizde tekrarlayacağız!
Bilimimiz çok kesindir.
Sadece düşüncelerini bırak.
Atık suyu arıtacağız
Güveç ve komposto için!
Tüm Samanyolu yollarını geçtikten sonra,
Aynı anda kilo vermeyeceksiniz
Tam bir kendi kendine yeterlilik ile
Uzay sistemlerimiz.
Sonuçta kekler bile mükemmel
Lula kebabı ve kalachi
Sonuçta - orijinalden
Malzeme ve idrar!
Mümkünse reddetmeyin
Sabah sorduğumuzda
Şişeyi toplam olarak doldurun
Her biri en az yüz gram!
Dostça itiraf etmeliyiz ki,
Bizimle arkadaş olmanın faydaları nelerdir:
Sonuçta, geri dönüşüm olmadan
Bu dünyada yaşayamazsın!!!

(Yazar - Valentin Filippovich Varlamov - takma ad V. Vologdin)

Su yaşamın temelidir. Kesinlikle bizim gezegenimizde. Bazı Gamma Centauri'lerde her şey farklı olabilir. Uzay araştırmalarının ortaya çıkmasıyla birlikte suyun insanlar için önemi daha da arttı. Uzay istasyonunun çalışmasından oksijen üretimine kadar pek çok şey uzaydaki H2O'ya bağlıdır. İlk uzay aracında kapalı bir “su temini” sistemi yoktu. Tüm su ve diğer “sarf malzemeleri” başlangıçta Dünya'dan gemiye alındı.

"Önceki uzay görevleri - Merkür, İkizler, Apollo, gerekli tüm su ve oksijen kaynaklarını yanlarında götürdüler ve sıvı ve gazlı atıkları uzaya boşalttılar" Marshall Merkezi'nden Robert Bagdigian şöyle açıklıyor:

Kısaca söylemek gerekirse: kozmonotların ve astronotların yaşam destek sistemleri “açıktı”; ana gezegenlerinden gelen desteğe bağlıydılar.

İyot ve Apollo uzay aracından, tuvaletlerin rolünden ve eski uzay gemilerindeki atıkların bertarafına yönelik seçeneklerden (UdSSR veya ABD) başka bir zaman bahsedeceğim.

Fotoğrafta: Apollo 15 mürettebatı için taşınabilir yaşam destek sistemi, 1968.

Sürüngenden ayrılarak sıhhi ürünler dolabına doğru yüzdüm. Sayaca sırtını dönerek yumuşak, oluklu bir hortum çıkardı ve pantolonunun düğmelerini çözdü.
– Atık bertarafına mı ihtiyacınız var?
Tanrı…
Tabii ki cevap vermedim. Emmeyi çalıştırdı ve sırtını delen sürüngenin meraklı bakışlarını unutmaya çalıştı. Bu küçük günlük sorunlardan nefret ediyorum.

“Yıldızlar soğuk oyuncaklardır”, S. Lukyanenko

Su ve O2'ye geri döneceğim.

Bugün ISS'de kısmen kapalı bir su yenileme sistemi var ve size detayları (bunu kendim anladığım ölçüde) anlatmaya çalışacağım.

Geri çekilmek:
20 Şubat 1986'da Sovyet yörünge istasyonu Mir yörüngeye girdi.

Fotoğrafta: ISS'de 2011'de arızalanan bir oksijen jeneratörü ve koşu bandı.

Fotoğrafta: Astronotlar, Destiny laboratuvarında mikro yerçekimi koşullarında biyolojik deneyler için sıvıların gazını gidermek için bir sistem kuruyorlar.

Fotoğrafta: Elektron su elektroliz cihazıyla Sergey Krikalev

Ne yazık ki, maddelerin yörünge istasyonlarındaki tam dolaşımı henüz sağlanamamıştır. Bu teknoloji seviyesinde proteinlerin, yağların, karbonhidratların ve diğer biyolojik olarak aktif maddelerin fizikokimyasal yöntemler kullanılarak sentezlenmesi mümkün değildir. Bu nedenle astronotların yaşamından kaynaklanan karbondioksit, hidrojen, nem içeren ve yoğun atıklar uzay boşluğuna atılır.

Uzay istasyonunun banyosu böyle görünüyor

Beş yıllık bir süre boyunca (2006 verileri) Operasyonları sırasında 6,8 ton su ve 2,8 ton oksijen yeniden üretildi, bu da istasyona teslim edilen kargonun ağırlığının 11 tondan fazla azaltılmasını mümkün kıldı.

İdrardan suyun LSS kompleksine yenilenmesine yönelik SRV-UM sisteminin dahil edilmesindeki gecikme, 7 ton suyun yenilenmesine ve dağıtım ağırlığının azaltılmasına izin vermedi.

"İkinci Cephe" - Amerikalılar

Amerikan ECLSS cihazından gelen proses suyu, Rus sistemine ve Amerikan OGS'ye (Oksijen Üretim Sistemi) beslenir ve burada daha sonra oksijene "işlenir".

İdrardan suyun geri kazanılması süreci karmaşık bir teknik iştir: “İdrar su buharından çok daha kirlidir” Carrasquillo şöyle açıklıyor: “Metal parçaları aşındırabilir ve boruları tıkayabilir.” ECLSS sistemi, idrarı saflaştırmak için buhar sıkıştırmalı damıtma adı verilen bir işlem kullanır: idrar, içindeki su buhara dönüşene kadar kaynatılır. Buhar (buhar halindeki doğal olarak arıtılmış su (eksi amonyak ve diğer gaz izleri hariç)) damıtma odasına yükselir ve Carrasquillo'nun hayırsever bir şekilde "tuzlu su" adını verdiği (daha sonra dış uzaya salınan) yabancı maddeler ve tuzlardan oluşan konsantre kahverengi bir bulamaç bırakır. ). Daha sonra buhar soğur ve su yoğunlaşır. Ortaya çıkan damıtık, havadan yoğunlaşan nem ile karıştırılır ve içmeye uygun bir duruma gelene kadar filtrelenir. ECLSS sistemi havadan %100 nem ve idrardan %85 su geri kazanma kapasitesine sahiptir; bu da yaklaşık %93'lük bir toplam verime karşılık gelir.

Umutlar:
Aşağıdaki şemaya göre uzay seferi koşulları için astronotların atık ürünlerinden sentetik karbonhidrat elde etmeye yönelik bilinen girişimler vardır:

Bu şemaya göre atık ürünler, hidrojenasyon (Sabatier reaksiyonu) sonucu metanın oluştuğu karbondioksit oluşturmak üzere yakılıyor. Metan, polikondensasyon reaksiyonunun (Butlerov reaksiyonu) bir sonucu olarak monosakarit karbonhidratların oluşturulduğu formaldehite dönüştürülebilir.

Bununla birlikte, ortaya çıkan karbonhidrat monosakkaritler, optik aktiviteye sahip olmayan rasematların (tetrozlar, pentozlar, heksozlar, heptozlar) bir karışımıydı.

Not Anlamını anlamak için "wiki bilgisini" araştırmaya bile korkuyorum.

Modern yaşam destek sistemleri, uygun şekilde modernizasyonlarının ardından derin uzayın keşfi için gerekli yaşam destek sistemlerinin oluşturulmasında temel olarak kullanılabilir.

LSS kompleksi, istasyonda su ve oksijenin neredeyse tamamen yeniden üretilmesini sağlayacak ve Mars'a planlı uçuşlar ve Ay'da bir üs organizasyonu için LSS komplekslerinin temelini oluşturabilecek.

Maddelerin en eksiksiz dolaşımını sağlayan sistemlerin oluşturulmasına çok dikkat edilmektedir. Bu amaçla, büyük olasılıkla, oksijen ve suyun dolaşımını sağlayacak olan Sabatier veya Bosch-Boudoir reaksiyonuna göre karbondioksitin hidrojenlenmesi sürecini kullanacaklar:

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

CH4 + O2 = CH2O + H2O
çoklu yoğunlaşma
nСН2О - ? (CH2O)n
Ca(OH)2

Yörünge istasyonlarında ve gezegenler arası uzun uçuşlarda çevre kirliliğinin kaynaklarının şunlar olduğunu belirtmek isterim:

- iç yapı malzemeleri (polimer sentetik malzemeler, vernikler, boyalar)
- insanlar (terleme, terleme, bağırsak gazları sırasında, sıhhi ve hijyenik önlemler, tıbbi muayeneler vb. sırasında)
- Çalışan elektronik ekipmanlar
- yaşam destek sistemlerinin bağlantıları (kanalizasyon sistemi - otomatik kontrol sistemi, mutfak, sauna, duş)
ve daha fazlası

Açıkçası, yaşam ortamının kalitesinin operasyonel izlenmesi ve yönetimi için otomatik bir sistem oluşturulması gerekli olacaktır. Belirli bir ASOKUKSO mu?

En küçük oğlum bugün okulda eski bir mikrodalgada Çin marulunu yetiştirmek için bir "araştırma ekibi" kurmaya başladı. Muhtemelen Mars'a seyahat ederken kendilerine yeşillik sağlamaya karar verdiler. AVITO'dan eski bir mikrodalga fırın satın almanız gerekecek çünkü... Benimkiler hâlâ çalışıyor. Bilerek kırma, değil mi?

Not fotoğraftaki elbette benim çocuğum ya da mikrodalga deneyinin gelecekteki kurbanı değil.

Marks@marks'a söz verdiğim gibi, bir şey çıkarsa fotoğrafları ve sonucu GIC'ye göndereceğim. Yetiştirilen salatayı dileyenlere Rus Posta yoluyla elbette ücreti karşılığında gönderebilirim. Etiket ekle

Atmosfer dışı uçuşun olağandışı koşullarında, kozmonotlara çalışma ve dinlenme için tüm koşullar sağlanmalıdır. Uygun süre boyunca yemeleri, içmeleri, nefes almaları, dinlenmeleri ve uyumaları gerekir. Uzay koşullarında dünya varlığına ilişkin bu kadar basit ve sıradan sorular, karmaşık bilimsel ve teknik sorunlara dönüşüyor.

Bir kişi uzun süre yemeksiz, susuz - birkaç gün yaşayabilir. Ancak hava olmadan yalnızca birkaç dakika yaşayabilir. Nefes almak insan vücudunun en önemli fonksiyonudur. Uzay uçuşunda bu nasıl sağlanır?

Uzay aracındaki serbest hacim küçüktür. Tipik olarak gemide yaklaşık 9 metreküp hava bulunur. Ve geminin duvarlarının arkasında, yoğunluğu Dünya yüzeyinden milyonlarca kat daha az olan bir atmosferin kalıntıları olan neredeyse tamamen bir boşluk var.

Astronotların nefes alması gereken tek şey 9 metreküp. Ama bu çok fazla. Tek soru bu cildin neyle doldurulacağı, astronotların ne nefes alacağıdır.

Dünya üzerinde kuru haldeki bir insanı çevreleyen atmosfer, ağırlıkça yüzde 78,09 nitrojen, yüzde 20,95 oksijen, yüzde 0,93 argon, yüzde 0,03 karbondioksit içeriyor. İçindeki diğer gazların miktarı pratik olarak önemsizdir.

İnsanlar ve yeryüzündeki hemen hemen tüm canlılar bu gaz karışımını solumaya alışkındır. Ancak insan vücudunun yetenekleri daha geniştir. Deniz seviyesindeki toplam atmosfer basıncının yaklaşık 160 milimetresini oksijen oluşturur. Oksijen basıncı 98 milimetre cıvaya düştüğünde kişi nefes alabilir ve ancak bunun altında "oksijen açlığı" meydana gelir. Ancak başka bir seçenek de mümkündür: Havadaki oksijen içeriği normalden yüksek olduğunda. İnsanlar için mümkün olan kısmi oksijen basıncının üst sınırı 425 milimetre cıvadır. Daha yüksek oksijen konsantrasyonlarında oksijen zehirlenmesi meydana gelir. Yani insan vücudunun yetenekleri, oksijen içeriğindeki yaklaşık 4 kat dalgalanmalara izin verir. Daha da geniş sınırlar dahilinde, vücudumuz atmosfer basıncındaki dalgalanmaları tolere edebilir: 160 milimetre cıvadan birkaç atmosfere kadar.

Azot ve argon havanın inert kısmıdır. Oksidatif süreçlerde yalnızca oksijen yer alır. Bu nedenle şu düşünce ortaya çıktı: Bir uzay aracındaki nitrojeni daha hafif bir gazla, örneğin helyumla değiştirmek mümkün mü? Bir metreküp nitrojen 1,25 kilogram, helyum ise yalnızca 0,18 kilogram, yani yedi kat daha hafiftir. Her ekstra kilogramın hesaba katıldığı uzay gemileri için bu hiçbir şekilde kayıtsız değildir. Deneyler, oksijen-helyum atmosferinde bir kişinin normal nefes alabildiğini göstermiştir. Bu, uzun su altı dalışları sırasında Amerikalı su altı araştırmacıları tarafından test edildi.

Teknik açıdan bakıldığında saf oksijenden oluşan tek gazlı atmosfer de dikkat çekiyor. Amerikan uzay aracında astronotlar nefes almak için yaklaşık 270 milimetrelik cıva basıncındaki saf oksijeni kullanıyor. Aynı zamanda, basıncı kontrol etmek ve atmosferin bileşimini korumak için kullanılan ekipman daha basittir (ve dolayısıyla daha hafiftir). Ancak saf oksijenin dezavantajları vardır: Uzay aracında yangın riski vardır; saf oksijenin uzun süre solunması solunum yollarında hoş olmayan komplikasyonlara neden olur.

Yerli uzay araçlarında yapay ortam oluşturulurken normal dünya atmosferi esas alınıyor. Başta doktorlar olmak üzere uzmanlar, uzay gemilerinde, Dünya'daki insanları çevreleyen koşullara mümkün olduğunca yakın koşullarla ana gezegenin bir köşesinin yaratılması konusunda ısrar etti. Tek gazlı atmosfer, oksijen-helyum ve diğerlerinin kullanılmasıyla elde edilen tüm teknik faydalar, astronotların tam konforu uğruna feda edildi. Tüm parametreler Dünya'da soluduğumuz atmosferin normlarına çok yakındır. Otomasyonun kabindeki hava parametrelerini çok "sıkı" ve stabil "tuttuğunu" gösteriyorlar. Astronotlar Dünya'nın temiz havasını soluyor gibi görünüyor.

Astronotlar gemiye bindikten sonra bölmeleri mühürlendikten sonra gemideki atmosferin bileşimi değişmeye başlar. İki astronot saatte yaklaşık 50 litre oksijen tüketir ve 80-100 gram su buharı, karbondioksit, uçucu metabolik ürünler vb. tüm parametrelerini optimum seviyede tutar.

Atmosferin yenilenmesi etkili, kanıtlanmış fiziksel ve kimyasal süreçlere dayanmaktadır. Su veya karbondioksitle birleştiğinde oksijen açığa çıkarabilen kimyasallar bilinmektedir. Bunlar alkali metal süperoksitlerdir - sodyum, potasyum, lityum. Bu reaksiyonların, iki astronotun saatlik ihtiyacı olan 50 litre oksijenin açığa çıkması için 26,4 gram suya ihtiyaç vardır. Ve daha önce de söylediğimiz gibi iki astronot tarafından atmosfere salınması saatte 100 grama ulaşıyor.

Bu suyun bir kısmı oksijen üretmek için kullanılırken, bir kısmı da normal bağıl nemi (yüzde 40-60 dahilinde) korumak için havada depolanıyor. Fazla su özel emiciler tarafından tutulmalıdır.

Havada toz, kırıntı ve döküntülerin bulunması kabul edilemez. Sonuçta, sıfır yerçekiminde tüm bunlar yere düşmez, ancak geminin atmosferinde serbestçe yüzer ve astronotların solunum yollarına girebilir. Havayı mekanik kirleticilerden temizlemek için özel filtreler vardır.

Dolayısıyla, bir gemideki atmosferin yenilenmesi, yaşanabilir bölmelerden gelen havanın bir kısmının sürekli olarak bir fan tarafından alınması ve bir dizi iklimlendirme sistemi cihazından geçmesi gerçeğine inmektedir. Burada hava arıtılıyor, kimyasal bileşim, nem ve sıcaklık açısından normal seviyelere getiriliyor ve tekrar astronot kabinine geri gönderiliyor. Bu hava sirkülasyonu sabit olup, hızı ve verimliliği uygun otomasyonla sürekli kontrol edilmektedir.

Örneğin gemi atmosferindeki oksijen miktarı aşırı derecede artmışsa, kontrol sistemi bunu hemen fark edecektir. Yürütme organlarına uygun komutları verir; Oksijen salınımını azaltmak için kurulumun çalışma modu değiştirilir.