जीवन समर्थन प्रणाली

मानवीय अंतरिक्षउड़ान में, जीवन समर्थन प्रणाली उपकरणों का एक समूह है जो एक मनुष्य को अंतरिक्ष में जीवित रहने की अनुमति देता है। अमेरिकी सरकार की अंतरिक्ष एजेंसी नासा, और निजी अंतरिक्षउड़ान कंपनियां मानवीय अंतरिक्षउड़ान मिशन के लिए इन पद्धतियों का वर्णन करते समय पर्यावरण नियंत्रण और जीवन समर्थन प्रणाली या परिवर्णी शब्द ECLSS का प्रयोग किया जाता है। जीवन समर्थन प्रणाली हवा, पानी और भोजन की आपूर्ति कर सकते हैं। यह शरीर के सही तापमान को, शरीर पर स्वीकृत दबाव को बनाए रखता है और शरीर के अपशिष्ट उत्पादों से आवश्यक रूप से निपटता है। विकिरण और सूक्ष्म-उल्कापिंड जैसे बाहरी हानिकारक प्रभावों के खिलाफ भी सुरक्षा की आवश्यकता हो सकती है। जीवन समर्थन प्रणाली के घटक जीवन-जोखिम हैं जिसकी डिजाइन और जिसका निर्माण सुरक्षा इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग करते हुए किया गया है। एक अंतरिक्ष मिशन पर विशिष्ट आकार के कर्मी दल को मानक गतिविधियों के लिए प्रति दिन लगभग 5 किलो कुल भोजन, पानी और ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है और उतनी ही मात्रा में अपशिष्ट ठोस, अपशिष्ट तरल और कार्बनडाइऑक्साइड से निपटने की जरूरत होती है। इन चयापचयी मापदंडों का सामूहिक विश्लेषण इस प्रकार है: ऑक्सीजन का 0.84 किलोग्राम, भोजन का 0.62 किलो और पानी का 3.52 किलो का सेवन करने पर, शरीर की शारीरिक प्रक्रियाओं के माध्यम से ठोस अपशिष्ट का 10.11 किलो, तरल अपशिष्ट के 3.87 किलोग्राम और कार्बनडाइऑक्साइड का 1.00 किलोग्राम उत्पादन में परिवर्तित हो जाता है। मिशन के विशिष्ट कार्यभार में गतिविधि के स्तर के अनुसार इसके भिन्न-भिन्न स्तर हो सकते हैं लेकिन यह समूह के संतुलन के सिद्धांतों से सहसम्बन्धित हो जाएगा. आम तौर पर अंतरिक्ष मिशन के दौरान वास्तविक पानी का उपयोग मुख्य रूप से गैर-जैविक उपयोग की वजह से दोगुना हो जाता है (जैसे कि व्यक्तिगत सफाई). इसके अतिरिक्त, अपशिष्ट उत्पादों की मात्रा और विविधता मिशन अवधि के साथ बदलते रहते हैं जिसमें बाल, नाखून, त्वचा शल्‍कन और अन्य जैविक अपशिष्ट हैं जो एक सप्ताह से अधिक लंबे अभियानों में शामिल होते हैं। अन्य पर्यावरणीय कारण जैसे विकिरण, गुरुत्वाकर्षण, शोर, कंपन और विद्युतीकरण भी अंतरिक्ष में मानवीय शारीरिक प्रतिक्रिया को प्रभावित करते हैं। हालांकि ये चयापचय मापदण्डों की तरह बहुत अधिक तत्कालिक प्रभाव नहीं डालते हैं। अंतरिक्ष जीवन समर्थन प्रणाली ऑक्सीजन जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड से एक न्यूनतम वातावरण को प्रकृतिस्थ कर लेते हैं। प्रत्येक घटक गैस का आंशिक दबाव समग्र बैरोमीटर के दबाव के साथ जुड़ जाता है। मंदक को कम करने या मिटाने (ऑक्सीजन के अलावा अन्य घटक, जैसे नाइट्रोजन और आर्गन) समुद्री सतह में पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव, कुल दबाव को न्यूनतम 21, kPa तक कम किया जा सकता है। यह अंतरिक्ष यान के ढांचे को हल्का कर सकती है, लीक को कम करती है और जीवन समर्थन प्रणाली को सरल बनाती है। हालांकि, मंदक गैसों का उन्मूलन काफी हद तक आग के जोखिम को बढ़ा देता है, विशेष रूप से जमीनी आपरेशन में जब संरचनात्मक कारणों के लिए कुल केबिन दबाव बाह्य वायुमंडलीय दबाव से अधिक हो जाता है; देखें अपोलो 1. इस कारण से, अति आधुनिक अंतरिक्ष यान पारंपरिक हवा (नाइट्रोजन / ऑक्सीजन) वायुमंडल का उपयोग करते हैं और दबाव सूट में केवल शुद्ध ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं, अतिरिक्तवाहन गतिविधि के दौरान सूट लचीलापन अधिदेश स्वीकार करता है और वहां न्यूनतम दबाव संभव हो जाता है। पानी का उपयोग चालक दल के सदस्यों द्वारा पीने के लिए, सफाई के कार्यों के लिए, ईवीए थर्मल नियंत्रण और आपात स्थिति के लिए किया जाता है। इसे आवश्यक रूप से जमा, उपयोग और कुशलतापूर्वक पुनः-उत्पादित (अपशिष्ट जल से) किया जाना चाहिए क्योंकि मानव अंतरिक्ष अन्वेषण के पाठ्यक्रम में वर्तमान में स्वस्थानी सूत्र वातावरण के लिए मौजूद नहीं है। जीवन समर्थन प्रणाली अक्सर इनडोर पौधों की खेती की अनुमति देता है जो खाद्य भवनों और / या वाहिकाओं के भीतर उगाया जा सके. अक्सर, यह व्यवस्था इस तरह डिज़ाइन की गई है कि यह सभी पोषक तत्वों का पुनः उपयोग कर लेता है (अन्यथा यह नष्ट हो जाते हैं). ऐसा किया जाता है, उदाहरण के लिए अपशिष्ट पदार्थों (मलमूत्र) के एकीकरण से शौचालय खाद वापस प्रणाली में चले जाते हैं, खाद्य फसल को अनुमति देते हैं कि पोषक तत्वों को इनसे प्राप्त कर लें