国际空间站安装新生命支持系统 未来或用于火星任务

航天
  • 凤凰网科技
  • 2018-11-08 21:40

据Space北京时间11月8日报道,国际空间站新安装了一套生命支持系统,它能大幅减少为生成氧气而需要运送到国际空间站的水。该系统是向所谓闭环生命支持系统迈出的重要一步。有朝一日,闭环生命支持系统可以无限期地维持航天员生命活动,而无需从地球运送补给。这类生命支持系统对于未来长期的登月和登陆火星任务至关重要。

国际空间站新安装的先进闭环系统由欧洲航天局研发,9月末由日本HTV-7货运飞船运送到国际空间站。它能把氧气生成系统所需要的水减少400公升。

先进闭环系统重达750公斤,安装在一个2 X 1 X 0.9米的载荷架上,能把航天员呼出的50%的二氧化碳重新转化成氧气。当空气经过该系统时,二氧化碳被捕获在材质为胺的小玻璃球中。

欧洲航天局先进闭环系统研发团队负责人丹尼尔·劳里尼(Daniele Laurini)说,“一旦我们从空间站空气中去除二氧化碳,并利用这些材料对二氧化碳进行提纯,我们就能得到基本上完全纯净的二氧化碳。

水被进一步分解成氢气和更重要的氧气——可以供航天员呼吸。过去,生成氧气所需要的水必须从地球上运送。劳里尼说,新的工艺能生成等量的水和甲烷。但目前甲烷得不到利用。

劳里尼表示,“在轨道上处理纯甲烷,利用它生成有用的物质是一项巨大挑战。在微重力环境中,尘埃是混乱的,因此,我们只是把甲烷排放到太空中。”

劳里尼说,他的团队并不打算提高系统的回收率,回收超过50%的呼出二氧化碳。但明年该团队将与德国机构DLR合作,利用后者开发的藻类光生物反应器对该系统进行测试。

欧洲航天局官员在一份声明中称,先进闭环系统将于11月安装在国际空间站的美国模块上,为三名航天员提供所需氧气的半数。欧洲航天局计划对先进闭环系统进行1、或2年测试。国际空间站的生命支持系统已经能把航天员的尿液处理成饮用水。

未来,月球轨道空间站可能会安装类似于先进闭环系统的设备,帮助生成可呼吸的空气。劳里尼表示,在任何航天器上安装诸如先进闭环系统之类的设备,只对长时间的任务有意义。

对于未来可能历时数年的火星任务,闭环生命支持系统是必需的。从地球上运送补给是不可能的,携带足够整个任务持续时间使用的资源成本太高。

欧洲航天局已经在开发被称作Melissa的闭环生命支持系统,能够再生航天员在火星上生存所需要的全部资源:食物、水和氧气。这一系统将收集航天员呼出的空气、人类排泄物和废水,利用细菌、藻类和更高级的植物,生成饮用水和供呼吸用的氧气。这一系统还能生长植物,为航天员提供食品。


来源:凤凰网科技作者:编辑:jinpeng

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