Обеспечение космонавтов пищей и водой

Нормы потребления питьевой воды космонавтами зависят от того, как приготовлена пища. Если используются только сублимированные продукты, человеку требуется в сутки 2, 8 л воды. Если же такие продукты составляют только часть рациона или отсутствуют вовсе, воды нужно меньше. Например, на орбитальных станциях типа «Салют», где используются и консервы, и сублиматы, среднесуточное потребление воды составляет около 1,75 л. Снабжение водой может осуществляться разными способами. В простейшем случае полные запасы воды выводятся на орбиту вместе с космическим аппаратом и хранятся на борту в специальных емкостях. Потребление воды производится с помощью приемных устройств, оборудованных перепускными клапанами и индивидуальными мундштуками. Воду из емкости в приемное устройство вытесняет диафрагма, деформируемая под действием избыточного давления, создаваемого в воздушной полости емкости ручным насосом. Такие системы очень просты по устройству и надежны, поэтому они нашли применение на всех советских пилотируемых кораблях, включая «Союз Т».

На американском корабле «Аполлон» задача водообеспечения была решена иначе. Практически вся вода, за исключением не большого запаса, предназначенного для начальной стадии полета, синтезировалась в процессе работы системы энергоснабжения. Электрическая энергия на корабле вырабатывалась с помощью топливных элементов, в которых в качестве рабочего тела применяются жидкие кислород и водород. В результате работы топливных элементов образуется смесь, состоящая из паров воды и газов исходных компонентов. Эта смесь охлаждалась, проходила через сепараторы, и очищенная от газов вода использовалась для питья.

При длительных полетах оба описанных выше способа неприемлемы. Первый нецелесообразно использовать потому, что суммарные запасы воды оказываются большими и доставка их с Земли требует неоправданно больших материальных затрат. Второй метод не может быть применен, поскольку сами системы электроснабжения с топливными элементами в таких полетах не используются, так как трудно обеспечить продолжительное хранение криогенных компонентов. В полетах большой длительности наиболее рационально получать воду путем регенерации ее из продуктов жизнедеятельности космонавтов. Конечно, наилучший вариант — создание на борту замкнутой экологической системы. Это позволило бы доставлять с Земли только минимальные запасы воды и пищи. Но полностью автономные системы применимы лишь для сверхтяжелых станций, и кроме того до начала эксплуатации таких систем предстоит пройти еще больший путь их экспериментальной отработки. Поэтому на современных долговременных аппаратах используются комбинированные системы, в которых часть воды доставляется с Земли, а часть — восстанавливается из продуктов жизнедеятельности.

Вода регенерируется из влаги, которая выделяется космонавтами в атмосферу жилых отсеков вместе с выдыхаемым воздухом и в виде пота через кожу. В этой влаге содержится около 45 % всей выделяемой космонавтами воды.

После очистки газожидкостная смесь поступает в блок сепарации, производящий отделение конденсата от воздуха и формирующий команды на подачу конденсата к средствам регенерации воды. В герметичном корпусе блока установлен пакет пористых гидрофильных трубок и имеется полость переменного объема, который изменяется при перемещении поршня. В исходном состоянии пространство между трубками и полость заполнены водой. Смесь последовательно проходит по внутренним каналам всех трубок. Под действием разрежения, создаваемого пружиной поршня, влага из смеси отсасывается через стенки трубок и попадает сначала в межтрубное пространство, а затем и в полость, ограниченную поршнем. Объем полости при этом увеличивается, поршень движется вниз и по достижений крайнего нижнего положения его шток нажимает на концевое контактное устройство, срабатывание которого вызывает включение насоса откачки конденсата из блока. По мере откачки поршень возвращается в начальное положение. После его возвращения концевое устройство размыкается и отсос конденсата прекращается. Затем цикл начинается снова. Осушенный воздух возвращается из блока сепарации в атмосферу жилого отсека, а конденсат перекачивается насосом в блок очистки от вредных примесей.

Оставить отзыв к статье “Обеспечение космонавтов пищей и водой”

Постоянная ссылка эту страницу:
https://vseprosto.com/obespechenie-kosmonavtov-pishhey-vodoy/

Постоянная ссылка эту страницу для форумов и блогов:
[URL="https://vseprosto.com/obespechenie-kosmonavtov-pishhey-vodoy/"]Обеспечение космонавтов пищей и водой[/URL]

Постоянная ссылка эту страницу в формате HTML:
<a href="https://vseprosto.com/obespechenie-kosmonavtov-pishhey-vodoy/">Обеспечение космонавтов пищей и водой</a>