Результаты исследования процессов очистки и вентиляции атмосферы обитаемых гермомодулей космической станции от газовых примесей

Автор: Елчин Анатолий Петрович, Гузенберг Аркадий Самуилович, Романов Сергей Юрьевич, Железняков Александр Григорьевич, Рябкин А.М.

Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia

Рубрика: Наземные комплексы, стартовое оборудование, эксплуатация летательных аппаратов

Статья в выпуске: 1 (32), 2021 года.

Бесплатный доступ

В работе представлены частные аналитические решения уравнений, описывающие изменение концентрации примеси диоксида углерода в атмосфере обитаемых объёмов герметичных отсеков или модулей (ГМ) космической станции. Полученные решения могут практически применяться при расчёте концентраций любых примесей или расхода атмосферы через систему очистки. Получено, что при выбросе в атмосферу ГМ малотоксичных примесей достаточно прокачать три объёма воздуха ГМ через систему очистки при работе системы без проскоковой концентрации (без остаточной концентрации примеси на выходе из системы очистки) для того, чтобы очистить его атмосферу на 95%. Для примесей высокой токсичности это значение должно быть существенно увеличено в зависимости от предельно допустимой концентрации вещества (4-7 объёмов и более - очистка до 99,9%). В работе рассмотрено также изменение концентрации примеси в газовой среде при перемешивании газовой среды между ГМ с помощью межмодульной вентиляции. В результате получены новые аналитические решения для практических расчётов, позволяющие определить концентрацию газовой примеси в каждый момент времени и время окончательного выравнивания концентрации примеси в атмосфере космической станции. Определено, что время полного перемешивания газовых примесей за счёт межмодульной вентиляции между двумя ГМ не зависит от начальных концентраций примесей (зависит только от объёмов ГМ и величины межмодульного расхода вентиляции).

Еще

Космическая станция, атмосфера герметичных модулей, диоксид углерода, очистка атмосферы, изменение концентрации, расход воздуха, межмодульная вентиляция, перемешивание атмосферы

Короткий адрес: https://readera.org/143177948

IDR: 143177948   |   DOI: 10.33950/spacetech-2308-7625-2021-1-98-107

Список литературы Результаты исследования процессов очистки и вентиляции атмосферы обитаемых гермомодулей космической станции от газовых примесей

  • ГОСТ Р 50804-95. Среда обитания космонавта в пилотируемом космическом аппарате. Общие медико-технические требования. М.: Госстандарт России, 1995. 118 с.
  • Jennifer Law, Mary Van Baalen, Millennia Foy, Sara S. MasonClaudia Mendez, Mary L. Wear, Valerie E. Meyers, and David Alexander. Relationship between carbon dioxide levels and reported headaches on the International Space Station // J. Occup. Environ. Med. 2014 May. V. 56. № 5. P. 477-483. DO110.109 7/J OM.0000000000000158.
  • Хамфриз В.Р., Сезан П.К., Эванич П.Л. Физико-химические системы жизнеобеспечения // Космическая биология и медицина. Обитаемость космических летательных аппаратов. М.-Вашингтон: Наука-AIAA, 1994. Т. 2. Гл. 15. С. 471-474.
  • Шибанов Г.П. Обитаемость космоса и безопасность пребывания в нём человека. М.: Машиностроение, 2007. 544 с.
  • Романов С.Ю., Елчин А.П., Гузен берг А. С. Система вентиляции многомодульного обитаемого космического комплекса как связующая систем регенерационного комплекса жизнеобеспечения // Пилотируемые полёты в космос. 2017. № 3(24). С. 58-71.
  • Романов С.Ю., Елчин А.П., Гузенберг А.С, Железняков А.Г. Вентиляция как связующая систем комплекса жизнеобеспечения многомодульных обитаемых космических станций // Известия РАН. Энергетика. 2018. № 5. С. 80-91.
  • Юргин А.В., Романов С.Ю., Гузенберг А. С., Рябкин А.М., Телегин А.А. Эксплуатация системы удаления диоксида углерода из атмосферы Международной космической станции // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2008. Т. 42. № 6-1. С. 92-93.
Еще
Статья научная