Системы жизнеобеспечения космических летательных аппаратов

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Благодаря рассмотренной методике расчета системы воздухоснабжения, на основе полученных результатов (а именно коэффициентов теплоотдачи) производится расчет теплового состояния элементов системы трубопроводов в среде ЛшуБ, для чего предварительно строится 3Б-модель системы иссле-

дуемых трубопроводов в среде Solid Works и импортируется в Ansys, затем накладываются граничные условия, и производится расчет.

© Швецов А. В., Фалалеев С. В., 2010 9

УДК 629.7.048.01

А. М. Шишаев Научный руководитель - К. Ф. Голиковская Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Рассмотрены принципы построения оптимальных систем жизнеобеспечения космических летательных аппаратов.

Системы жизнеобеспечения (СЖО), основанные на запасах, не позволяют осуществить полет человека к другим планетам и даже для околоземных орбитальных станций требуют больших затрат для обеспечения его жизнедеятельности. Сложность решения этой проблемы усугубляется ограниченным объемом герметически замкнутого пространства обитаемых отсеков космической станции, необходимостью обеспечения интенсивности процессов регенерации воды и кислорода, в десятки тысяч раз более высокой, чем это имеет место на земле, и их реализации в условиях невесомости. Для решения этой проблемы специалисты разработали способы реализации процессов химической технологии (сепарация, фильтрация, адсорбция, хемосорбция, электролиз, катализ и др.) в условиях невесомости и принципиально новые конструкции аппаратуры и машинного оборудования.

Первой в мировой практике регенерационной системой космической станции стала система регенерации воды из конденсата атмосферной влаги (выделяемой экипажем при дыхании и потоотделении) - СРВ-К. Система успешно эксплуатировалась с 1975 года на орбитальных космических станциях «Салют» № 4, 6 и 7 и обеспечивала экипажи высококачественной холодной и горячей водой для питья, приготовления пищи и напитков, а также для очистки запасов воды с просроченным сроком хранения и получения горячей воды для санитарно-гигиенических процедур [1].

На орбитальной космической станции «Мир» был практически реализован комплекс регенераци-

онных систем жизнеобеспечения. Развитие комплекса осуществлялось поэтапно. Многолетняя эксплуатация систем на станции «Мир» (до завершения ее полета) подтвердила их высокую надежность и эффективность.

Все российские и международные экипажи высоко оценили технический уровень регенерацион-ных СЖО, качество регенерированных продуктов и улучшение условий обитания на станции благодаря их применению. Полная реализация комплекса ре-генерационных СЖО предусматривалась в модулях российского сегмента Международной космической станции (МКС) и является основой комплексов СЖО для намечаемых полетов к Марсу и организации базы на Луне.

Дальнейшее усовершенствование комплекса СЖО с целью увеличения ресурса и снижения массы заменяемого оборудования включает введение дополнительных новых блоков, обеспечивающих функционирование систем в нештатных ситуациях. Необходимой стадией проверки и отработки этих решений должны являться их испытание и эксплуатация на МКС.

Библиографическая ссылка

1. Серебряков В. Н. Основы проектирования систем жизнеобеспечения экипажа космических летательных аппаратов. М. : Машиностроение, 1983.

© Шишаев А. М., Голиковская К. Ф., 2010