Изданија од вработени во АД НИИхимаш. Пукнатина во ISS. Како успеале астронаутите да се справат со истекувањето на воздухот? Од каде доаѓа кислородот на станиците во вселената?

Ние не сме астронаути, не сме пилоти,
Не инженери, не лекари.
И ние сме водоводџии:
Ја исфрламе водата од урината!
А не факири, браќа, како нас,
Но, без да се фалиме, велиме:
Циклусот на водата во природата ние
Ќе го повториме во нашиот систем!
Нашата наука е многу прецизна.
Само пуштете ги вашите мисли.
Ќе дестилираме отпадни води
За тепсија и компот!
Поминувајќи ги сите Млечни патишта,
Нема да изгубите тежина во исто време
Со целосна самодоволност
Нашите вселенски системи.
На крајот на краиштата, дури и колачите се одлични,
Лула ќебап и калачи
На крајот - од оригиналот
Материјал и урина!
Ако е можно, не одбивајте
Кога ќе прашаме наутро
Наполнете ја колбата со вкупно
Најмалку по сто грама!
Мора да признаеме пријателски,
Кои се придобивките од пријателството со нас:
Впрочем, без рециклирање
Не можеш да живееш на овој свет!!!

(Автор - Варламов Валентин Филипович - псевдоним В. Вологдин)

Водата е основа на животот. На нашата планета сигурно. На некои Гама Кентаури, сè може да биде поинаку. Со доаѓањето на вселенското истражување, важноста на водата за луѓето само се зголеми. Многу зависи од H2O во вселената, од работата на самата вселенска станица до производството на кислород. Првото вселенско летало немаше затворен систем за „водовод“. Целата вода и други „потрошни материјали“ беа земени на бродот првично, од Земјата.

„Претходните вселенски мисии - Меркур, Близнаци, Аполо, ги зедоа со себе сите потребни резерви на вода и кислород и исфрлија течен и гасовит отпад во вселената., објаснува Роберт Багдигиан од Маршаловиот центар.

Накратко кажано: системите за одржување на животот на космонаутите и астронаутите беа „отворени“ - тие се потпираа на поддршката од нивната матична планета.

Друг пат ќе зборувам за јодот и вселенското летало Аполо, улогата на тоалетите и опциите (UdSSR или САД) за отстранување на отпадот на раните вселенски летала.

На фотографијата: пренослив систем за поддршка на животот за екипажот Аполо 15, 1968 година.

Оставајќи го рептилецот, допливав до кабинетот со санитарни производи. Свртувајќи го грбот кон мерачот, извади меко брановидно црево и ги откопча панталоните.
– Потребно е одлагање на отпадот?
Господ…
Се разбира, не одговорив. Тој го вклучи вшмукувањето и се обиде да заборави на љубопитниот поглед на рептилот што му беше досаден во грбот. Ги мразам овие мали секојдневни проблеми.

„Ѕвездите се ладни играчки“, С. Лукјаненко

Ќе се вратам на вода и О2.

Денес има делумно затворен систем за регенерација на вода на ISS, и ќе се обидам да ви кажам за деталите (до степен до кој сам го разбрав ова).

Повлекување:
На 20 февруари 1986 година, советската орбитална станица Мир влезе во орбитата.

За да се испорачаат 30.000 литри вода на орбиталната станица МИР и ISS, би било неопходно да се организираат дополнителни 12 лансирања на транспортниот брод Прогрес, чија носивост е 2,5 тони. Ако се земе предвид фактот дека бродовите „Прогрес“ се опремени со резервоари за вода за пиење од типот „Родник“ со капацитет од 420 литри, тогаш бројот на дополнителни лансирања на транспортниот брод „Прогрес“ требаше да се зголеми неколкукратно.

На ISS, апсорберите на зеолит во воздушниот систем го фаќаат јаглерод диоксидот (CO2) и го ослободуваат во надворешниот простор. Кислородот изгубен во CO2 се надополнува преку електролиза на водата (неговото распаѓање на водород и кислород). Ова се прави на ISS со електронскиот систем, кој дневно троши 1 кг вода по лице. Водородот моментално се исфрла, но во иднина ќе помогне да се претвори CO2 во вредна вода и испуштен метан (CH4). И, се разбира, за секој случај, на бродот има бомби и боци со кислород.

На фотографијата: генератор на кислород и машина за работа на ISS, кои откажаа во 2011 година.

На фотографијата: астронаутите поставуваат систем за дегасирање течности за биолошки експерименти во услови на микрогравитација во лабораторијата Destiny.

На фотографијата: Сергеј Крикалев со апаратот за електролиза на вода Електрон

За жал, сè уште не е постигната целосна циркулација на супстанции на орбиталните станици. На ова ниво на технологија, не е можно да се синтетизираат протеини, масти, јаглени хидрати и други биолошки активни супстанции користејќи физичко-хемиски методи. Затоа, јаглерод диоксидот, водородот, отпадот што содржи влага и густиот отпад од животот на астронаутите се отстрануваат во вакуумот на вселената.

Вака изгледа бања во вселенска станица

Сервисниот модул на ISS ги воведе и работи системите за прочистување Vozdukh и BMP, подобрениот систем за регенерација на вода од кондензат SRV-K2M и системот за генерирање кислород Elektron-VM, како и системот за собирање и зачувување урина SPK-UM. Продуктивноста на подобрените системи е зголемена за повеќе од 2 пати (обезбедува витални функции на екипаж до 6 лица), а трошоците за енергија и маса се намалени.

Во период од пет години (податоци за 2006 г.)За време на нивното работење беа регенерирани 6,8 тони вода и 2,8 тони кислород, што овозможи да се намали тежината на товарот доставен до станицата за повеќе од 11 тони.

Доцнењето во вклучувањето на системот SRV-UM за регенерирање на вода од урина во комплексот LSS не овозможи регенерација на 7 тони вода и намалување на тежината на испорака.

„Втор фронт“ - Американци

Процесната вода од американскиот ECLSS апарат се доставува до рускиот систем и американскиот OGS (Систем за генерирање на кислород), каде што потоа се „преработува“ во кислород.

Процесот на враќање на водата од урината е сложена техничка задача: „Урината е многу „повалкана“ од водена пареа, објаснува Караскило, „Може да кородира метални делови и да ги затне цевките“.Системот ECLSS користи процес наречен дестилација со компресија на пареа за да ја прочисти урината: урината се вари додека водата во неа не се претвори во пареа. Пареата - природно прочистена вода во состојба на пареа (минус траги од амонијак и други гасови) - се крева во комората за дестилација, оставајќи концентрирана кафеава кашеста маса од нечистотии и соли што Караскило добротворно ги нарекува „саламура“ (која потоа се ослободува во вселената ). Пареата потоа се лади и водата се кондензира. Добиениот дестилат се меша со влага кондензирана од воздухот и се филтрира до состојба погодна за пиење. Системот ECLSS може да поврати 100% од влагата од воздухот и 85% од водата од урината, што одговара на вкупната ефикасност од околу 93%.

Горенаведеното, сепак, се однесува на работата на системот во копнени услови. Во вселената, се јавува дополнителна компликација - пареата не се крева: не може да се крене во комората за дестилација. Затоа, во моделот ECLSS за ISS „...го ротираме системот за дестилација за да создадеме вештачка гравитација за да ги одвои пареите и саламурата“., објаснува Караскило.

Изгледи:
Познати се обиди да се добијат синтетички јаглехидрати од отпадните производи на астронаутите за условите на вселенските експедиции според следнава шема:

Според оваа шема, отпадните производи се согоруваат за да се формира јаглерод диоксид, од кој се формира метан како резултат на хидрогенизација (реакција на Сабатиер). Метанот може да се трансформира во формалдехид, од кој се формираат моносахаридни јаглехидрати како резултат на реакција на поликондензација (реакција на Бутлеров).

Сепак, добиените јаглени хидрати моносахариди беа мешавина од рацемати - тетрози, пентози, хексози, хептози, кои немаа оптичка активност.

ЗабелешкаДури се плашам да навлегувам во „вики знаењето“ за да го разберам неговото значење.

Современите системи за одржување на животот, по нивната соодветна модернизација, можат да се користат како основа за создавање системи за одржување на животот неопходни за истражување на длабок простор.

Комплексот LSS ќе обезбеди речиси целосна репродукција на вода и кислород на станицата и може да биде основа на LSS комплексите за планирани летови до Марс и организација на база на Месечината.

Големо внимание се посветува на создавање системи кои обезбедуваат најцелосна циркулација на супстанции. За таа цел, тие најверојатно ќе го користат процесот на хидрогенизација на јаглерод диоксид според Sabatier или Bosch-Boudoir реакцијата, што ќе овозможи циркулација на кислород и вода:

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O
CO2 + 2H2 = C + 2H2O

Во случај на егзобиолошка забрана за ослободување на CH4 во вакуумот на вселената, метанот може да се трансформира во формалдехид и неиспарливи јаглехидрати моносахариди со следните реакции:

CH4 + O2 = CH2O + H2O
поликондензација
nСН2О - ? (CH2O)n
Ca(OH)2

Би сакал да забележам дека изворите на загадување на животната средина на орбиталните станици и за време на долгите меѓупланетарни летови се:

- внатрешни градежни материјали (полимер синтетички материјали, лакови, бои)
- луѓето (при потење, транспирација, со цревни гасови, при санитарно-хигиенски мерки, лекарски прегледи и сл.)
- работна електронска опрема
- врски на системи за одржување на животот (канализациски систем - автоматизиран систем за контрола, кујна, сауна, туш)
и уште повеќе

Очигледно ќе биде неопходно да се создаде автоматски систем за оперативно следење и управување со квалитетот на животната средина. Извесен АСОКУКСО?

Мојот најмлад син почна да составува „истражувачка банда“ на училиште денес за да одгледува кинеска зелена салата во стара микробранова печка. Веројатно решиле да си обезбедат зеленило кога патуваат на Марс. Во AVITO ќе мора да купите стара микробранова печка, бидејќи... Моите сè уште работат. Не го крши намерно, нели?

Забелешка на фотографијата, се разбира, не е моето дете, а не и идната жртва на експериментот со микробранова печка.

Како што ветив marks@marks, ако се појави нешто, ќе објавам фотографии и резултат на GIC. Израснатата салата може да ја испратам по Руска пошта на оние кои сакаат, се разбира со плаќање.

летови со екипаж

Додадете ознаки

Ние не сме астронаути, не сме пилоти,
Не инженери, не лекари.
И ние сме водоводџии:
Ја исфрламе водата од урината!
А не факири, браќа, како нас,
Но, без да се фалиме, велиме:
Циклусот на водата во природата ние
Ќе го повториме во нашиот систем!
Нашата наука е многу прецизна.
Само пуштете ги вашите мисли.
Ќе дестилираме отпадни води
За тепсија и компот!
Поминувајќи ги сите Млечни патишта,
Нема да изгубите тежина во исто време
Со целосна самодоволност
Нашите вселенски системи.
На крајот на краиштата, дури и колачите се одлични,
Лула ќебап и калачи
На крајот - од оригиналот
Материјал и урина!
Ако е можно, не одбивајте
Кога ќе прашаме наутро
Наполнете ја колбата со вкупно
Најмалку по сто грама!
Мора да признаеме пријателски,
Кои се придобивките од пријателството со нас:
Впрочем, без рециклирање
Не можеш да живееш на овој свет!!!

(Автор - Варламов Валентин Филипович - псевдоним В. Вологдин)

Водата е основа на животот. На нашата планета сигурно.
На некои Гама Кентаури, сè може да биде поинаку.
Со доаѓањето на вселенското истражување, важноста на водата за луѓето само се зголеми. Многу зависи од H2O во вселената, од работата на самата вселенска станица до производството на кислород. Првото вселенско летало немаше затворен систем за „водовод“. Целата вода и други „потрошни материјали“ беа земени на бродот првично, од Земјата.

„Претходните вселенски мисии - Меркур, Близнаци, Аполо, ги зедоа со себе сите потребни резерви на вода и кислород и исфрлија течен и гасовит отпад во вселената., објаснува Роберт Багдигиан од Маршаловиот центар.

Накратко кажано: системите за одржување на животот на космонаутите и астронаутите беа „отворени“ - тие се потпираа на поддршката од нивната матична планета.

Друг пат ќе зборувам за јодот и вселенското летало Аполо, улогата на тоалетите и опциите (UdSSR или САД) за отстранување на отпадот на раните вселенски летала.

На фотографијата: пренослив систем за поддршка на животот за екипажот Аполо 15, 1968 година.

Оставајќи го рептилецот, допливав до кабинетот со санитарни производи. Свртувајќи го грбот кон мерачот, извади меко брановидно црево и ги откопча панталоните.
– Потребно е одлагање на отпадот?
Господ…
Се разбира, не одговорив. Тој го вклучи вшмукувањето и се обиде да заборави на љубопитниот поглед на рептилецот што му беше досаден во грбот. Ги мразам овие мали секојдневни проблеми. Но, што можете да направите ако немаме вештачка гравитација.

„Ѕвездите се ладни играчки“, С. Лукјаненко

Ќе се вратам на вода и О2.

Денес има делумно затворен систем за регенерација на вода на ISS, и ќе се обидам да ви кажам за деталите (до степен до кој сам го разбрав ова).

За да се испорачаат 30.000 литри вода на орбиталната станица МИР и ISS, би било неопходно да се организираат дополнителни 12 лансирања на транспортниот брод Прогрес, чија носивост е 2,5 тони. Ако се земе предвид фактот дека бродовите „Прогрес“ се опремени со резервоари за вода за пиење од типот „Родник“ со капацитет од 420 литри, тогаш бројот на дополнителни лансирања на транспортниот брод „Прогрес“ требаше да се зголеми неколкукратно.

На ISS, апсорберите на зеолит во воздушниот систем го фаќаат јаглерод диоксидот (CO2) и го ослободуваат во надворешниот простор. Кислородот изгубен во CO2 се надополнува преку електролиза на водата (неговото распаѓање на водород и кислород). Ова се прави на ISS со електронскиот систем, кој дневно троши 1 кг вода по лице. Водородот моментално се исфрла, но во иднина ќе помогне да се претвори CO2 во вредна вода и испуштен метан (CH4). И, се разбира, за секој случај, на бродот има бомби и боци со кислород.

На фотографијата: генератор на кислород и машина за работа на ISS, кои откажаа во 2011 година.

На фотографијата: астронаутите поставуваат систем за дегасирање течности за биолошки експерименти во услови на микрогравитација во лабораторијата Destiny.

На фотографијата: Сергеј Крикалев со апаратот за електролиза на вода Електрон

За жал, сè уште не е постигната целосна циркулација на супстанции на орбиталните станици. На ова ниво на технологија, не е можно да се синтетизираат протеини, масти, јаглени хидрати и други биолошки активни супстанции користејќи физичко-хемиски методи. Затоа, јаглерод диоксидот, водородот, отпадот што содржи влага и густиот отпад од животот на астронаутите се отстрануваат во вакуумот на вселената.

Вака изгледа бања во вселенска станица

Сервисниот модул на ISS ги воведе и работи системите за прочистување Vozdukh и BMP, подобрениот систем за регенерација на вода од кондензат SRV-K2M и системот за генерирање кислород Elektron-VM, како и системот за собирање и зачувување урина SPK-UM. Продуктивноста на подобрените системи е зголемена за повеќе од 2 пати (обезбедува витални функции на екипаж до 6 лица), а трошоците за енергија и маса се намалени.

Во период од пет години (податоци за 2006 г.)За време на нивното работење беа регенерирани 6,8 тони вода и 2,8 тони кислород, што овозможи да се намали тежината на товарот доставен до станицата за повеќе од 11 тони.
Доцнењето во вклучувањето на системот SRV-UM за регенерирање на вода од урина во комплексот LSS не овозможи регенерација на 7 тони вода и намалување на тежината на испорака.

„Вториот фронт“ се Американците.

Процесната вода од американскиот ECLSS апарат се доставува до рускиот систем и американскиот OGS (Систем за генерирање на кислород), каде што потоа се „преработува“ во кислород.

Процесот на враќање на водата од урината е сложена техничка задача: „Урината е многу „повалкана“ од водена пареа, објаснува Караскило, „Може да кородира метални делови и да ги затне цевките“.Системот ECLSS користи процес наречен дестилација со компресија на пареа за да ја прочисти урината: урината се вари додека водата во неа не се претвори во пареа. Пареата - природно прочистена вода во состојба на пареа (минус траги од амонијак и други гасови) - се крева во комората за дестилација, оставајќи концентрирана кафеава кашеста маса од нечистотии и соли што Караскило добротворно ги нарекува „саламура“ (која потоа се ослободува во вселената ). Пареата потоа се лади и водата се кондензира. Добиениот дестилат се меша со влага кондензирана од воздухот и се филтрира до состојба погодна за пиење. Системот ECLSS може да поврати 100% од влагата од воздухот и 85% од водата од урината, што одговара на вкупната ефикасност од околу 93%.
Горенаведеното, сепак, се однесува на работата на системот во копнени услови. Во вселената, се јавува дополнителна компликација - пареата не се крева: не може да се крене во комората за дестилација. Затоа, во моделот ECLSS за ISS „...го ротираме системот за дестилација за да создадеме вештачка гравитација за да ги одвои пареите и саламурата“., објаснува Караскило.

Изгледи:
Познати се обиди да се добијат синтетички јаглехидрати од отпадните производи на астронаутите за условите на вселенските експедиции според следнава шема:

Според оваа шема, отпадните производи се согоруваат за да се формира јаглерод диоксид, од кој се формира метан како резултат на хидрогенизација (реакција на Сабатиер). Метанот може да се трансформира во формалдехид, од кој се формираат моносахаридни јаглехидрати како резултат на реакција на поликондензација (реакција на Бутлеров).

Сепак, добиените јаглени хидрати моносахариди беа мешавина од рацемати - тетрози, пентози, хексози, хептози, кои немаа оптичка активност.
ЗабелешкаДури се плашам да навлегувам во „вики знаењето“ за да го разберам неговото значење.

Современите системи за одржување на животот, по нивната соодветна модернизација, можат да се користат како основа за создавање системи за одржување на животот неопходни за истражување на длабок простор.
Комплексот LSS ќе обезбеди речиси целосна репродукција на вода и кислород на станицата и може да биде основа на LSS комплексите за планирани летови до Марс и организација на база на Месечината.

Големо внимание се посветува на создавање системи кои обезбедуваат најцелосна циркулација на супстанции. За таа цел, тие најверојатно ќе го користат процесот на хидрогенизација на јаглерод диоксид според Sabatier или Bosch-Boudoir реакцијата, што ќе овозможи циркулација на кислород и вода:

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O
CO2 + 2H2 = C + 2H2O

Во случај на егзобиолошка забрана за ослободување на CH4 во вакуумот на вселената, метанот може да се трансформира во формалдехид и неиспарливи јаглехидрати моносахариди со следните реакции:

CH4 + O2 = CH2O + H2O
поликондензација
nСН2О - ? (CH2O)n
Ca(OH)2

Би сакал да забележам дека изворите на загадување на животната средина на орбиталните станици и за време на долгите меѓупланетарни летови се:
- материјали за внатрешни градежни работи (полимер синтетички материјали, лакови, бои)
-човечки (при потење, транспирација, со цревни гасови, при санитарно-хигиенски мерки, лекарски прегледи и сл.)
-работна електронска опрема
-врски на системи за одржување на животот (канализациски систем - автоматизиран систем за контрола, кујна, сауна, туш)
и уште повеќе

Очигледно ќе биде неопходно да се создаде автоматски систем за оперативно следење и управување со квалитетот на животната средина. Извесен АСОКУКСО?

Не за џабе кога студирав, специјалитетот за животни науки на вселенските летала го нарекоа студентите:
ГАЗНИК...
Она што беше дешифрирано како:

иод надвор Оодредба Пхелотирани Ауреди

Не се сеќавам на точниот код, оддел Е4.

Крај: можеби не зедов се во предвид и некаде ги измешав фактите и бројките. Потоа дополнете, поправете и критикувајте.
Една интересна публикација ме поттикна да дојдам до оваа „говорност“: Зеленчук за астронаутите: како се одгледува свеж зеленчук во лабораториите на НАСА.
Мојот најмлад син почна да составува „истражувачка банда“ на училиште денес за да одгледува кинеска зелена салата во стара микробранова печка. Веројатно решиле да си обезбедат зеленило кога патуваат на Марс. Во AVITO ќе мора да купите стара микробранова печка, бидејќи... Моите сè уште работат. Не го крши намерно, нели?

Забелешка на фотографијата, се разбира, не е моето дете, а не и идната жртва на експериментот со микробранова печка.

Како што ветив marks@marks, ако се појави нешто, ќе објавам фотографии и резултат на GIC. Израснатата салата може да ја испратам по Руска пошта на оние кои сакаат, се разбира со плаќање.

Примарни извори:

АКТИВЕН ГОВОР Доктор на технички науки, професор, почесен научник на Руската Федерација Ју.Е. СИНЈАК (РАС) „СИСТЕМИ ЗА ЖИВОТНА ПОДДРШКА НА ОБЈЕКТИ НА ПРОСТОР ЗА НАСТАВУВАЊЕ
(Минато, сегашност и иднина)“ /Москва октомври 2008 г. Главниот дел од текстот е од овде
„Наука во живо“ (http://livescience.ru) - Регенерација на вода на ISS.
АД NIIkhimmash (www.niichimmash.ru). Изданија од вработени во АД НИИхимаш.
Онлајн продавница „Храна за астронаути“

За астронаутите, вода во вселената, сепак, како и на Земјата, е најважниот ресурс.

Сите добро знаеме дека без вода човек не може многу долго да живее.

На пример:

• На температура од 16°C / 23°C, не повеќе од десет дена;
• На 26°C, максимум девет дена;
• На 29°C, до седум дена;
• На 36°C, до три дена.

Но, да се вратиме на нашите астронаути.

Норма на вода по астронаут

Ако ситуацијата со храната во орбитата е генерално јасна - научниците измислуваат сè повеќе нови концентрати, кои со релативно мал волумен и мала тежина имаат висока калорична содржина, тогаш ситуацијата со водата е посложена. Водата е тешка, не може да се компресира или суши, така што зафаќа релативно голема количина од „корисниот товар“ на бродот и ова е многу важен фактор за патување во вселената.

Според „руските вселенски стандарди“, потребни се приближно 500/600 грама храна (што е ~ 2500/2700 килокалории) и 2,2 литри вода по космонаут дневно. Гледаме дека дневниот внес на вода е многу потежок и поголем по волумен од порција храна. Американците имаат уште „подарежливи“ стандарди и одвојуваат приближно 3,6 литри на астронаут.

Сè уште нема технологии кои овозможуваат ефикасно да се извлече чиста вода во вселената :) или да се синтетизира во орбитата, така што главниот дел од неа треба да се испорача од Земјата со специјални товарни вселенски летала. Сето ова го одредува режимот на строга заштеда на вода.

Како се користи водата во вселенската орбита?

Вода во вселенатапотребни не само за пиење, туку и за други цели:

• да ги „активира“ производите од сува храна;
• за хигиенски цели;
• за успешно функционирање на други системи на вселенски летала;

Вода во простор - режим за заштеда

Со цел рационално користење на водата во вселенската орбита, развиени се посебни правила за нејзино зачувување. Во вселената не перат алишта, туку користат свежи комплети. Хигиенските потреби се задоволуваат со специјални влажни марамчиња.

Од 8.000 литри свежа вода годишно потребни за одржување на животот на вселенската станица, 80% од неа може да се репродуцира директно на самата станица од човечки отпад и други системи на вселенски станици.

На пример, американските научници создадоа главно уникатен систем за прочистување на урината. Според програмерите на овој систем, урината и кондензатот прочистени со помош на нивниот уред практично не се разликуваат од стандардната флаширана вода. Овие системи за прочистување на водата се способни да обработат до 6.000 литри годишно.

Извори на репродукција на вода на орбиталните станици:

• кондензат;
• астронаутска урина;
• отпад од работа на кислородно-водородни горивни ќелии - за технички потреби.

Да се ​​надеваме дека на Земјата чиста и вкусна вода секогаш ќе ни биде достапна и човештвото во глобална смисла никогаш нема да мора да ги користи методите и технологиите опишани погоре за да ја добие и спаси.

Ние не сме астронаути, не сме пилоти,
Не инженери, не лекари.
И ние сме водоводџии:
Ја исфрламе водата од урината!
А не факири, браќа, како нас,
Но, без да се фалиме, велиме:
Циклусот на водата во природата ние
Ќе го повториме во нашиот систем!
Нашата наука е многу прецизна.
Само пуштете ги вашите мисли.
Ќе дестилираме отпадни води
За тепсија и компот!
Поминувајќи ги сите Млечни патишта,
Нема да изгубите тежина во исто време
Со целосна самодоволност
Нашите вселенски системи.
На крајот на краиштата, дури и колачите се одлични,
Лула ќебап и калачи
На крајот - од оригиналот
Материјал и урина!
Ако е можно, не одбивајте
Кога ќе прашаме наутро
Наполнете ја колбата со вкупно
Најмалку по сто грама!
Мора да признаеме пријателски,
Кои се придобивките од пријателството со нас:
Впрочем, без рециклирање
Не можеш да живееш на овој свет!!!

(Автор - Варламов Валентин Филипович - псевдоним В. Вологдин)

Водата е основа на животот. На нашата планета сигурно. На некои Гама Кентаури, сè може да биде поинаку. Со доаѓањето на вселенското истражување, важноста на водата за луѓето само се зголеми. Многу зависи од H2O во вселената, од работата на самата вселенска станица до производството на кислород. Првото вселенско летало немаше затворен систем за „водовод“. Целата вода и други „потрошни материјали“ беа земени на бродот првично, од Земјата.

„Претходните вселенски мисии - Меркур, Близнаци, Аполо, ги зедоа со себе сите потребни резерви на вода и кислород и исфрлија течен и гасовит отпад во вселената., објаснува Роберт Багдигиан од Маршаловиот центар.

Накратко кажано: системите за одржување на животот на космонаутите и астронаутите беа „отворени“ - тие се потпираа на поддршката од нивната матична планета.

Друг пат ќе зборувам за јодот и вселенското летало Аполо, улогата на тоалетите и опциите (UdSSR или САД) за отстранување на отпадот на раните вселенски летала.

На фотографијата: пренослив систем за поддршка на животот за екипажот Аполо 15, 1968 година.

Оставајќи го рептилецот, допливав до кабинетот со санитарни производи. Свртувајќи го грбот кон мерачот, извади меко брановидно црево и ги откопча панталоните.
– Потребно е одлагање на отпадот?
Господ…
Се разбира, не одговорив. Тој го вклучи вшмукувањето и се обиде да заборави на љубопитниот поглед на рептилот што му беше досаден во грбот. Ги мразам овие мали секојдневни проблеми.

„Ѕвездите се ладни играчки“, С. Лукјаненко

Ќе се вратам на вода и О2.

Денес има делумно затворен систем за регенерација на вода на ISS, и ќе се обидам да ви кажам за деталите (до степен до кој сам го разбрав ова).

Повлекување:
На 20 февруари 1986 година, советската орбитална станица Мир влезе во орбитата.

За да се испорачаат 30.000 литри вода на орбиталната станица МИР и ISS, би било неопходно да се организираат дополнителни 12 лансирања на транспортниот брод Прогрес, чија носивост е 2,5 тони. Ако се земе предвид фактот дека бродовите „Прогрес“ се опремени со резервоари за вода за пиење од типот „Родник“ со капацитет од 420 литри, тогаш бројот на дополнителни лансирања на транспортниот брод „Прогрес“ требаше да се зголеми неколкукратно.

На ISS, апсорберите на зеолит во воздушниот систем го фаќаат јаглерод диоксидот (CO2) и го ослободуваат во надворешниот простор. Кислородот изгубен во CO2 се надополнува преку електролиза на водата (неговото распаѓање на водород и кислород). Ова се прави на ISS со електронскиот систем, кој дневно троши 1 кг вода по лице. Водородот моментално се исфрла, но во иднина ќе помогне да се претвори CO2 во вредна вода и испуштен метан (CH4). И, се разбира, за секој случај, на бродот има бомби и боци со кислород.

На фотографијата: генератор на кислород и машина за работа на ISS, кои откажаа во 2011 година.

На фотографијата: астронаутите поставуваат систем за дегасирање течности за биолошки експерименти во услови на микрогравитација во лабораторијата Destiny.

На фотографијата: Сергеј Крикалев со апаратот за електролиза на вода Електрон

За жал, сè уште не е постигната целосна циркулација на супстанции на орбиталните станици. На ова ниво на технологија, не е можно да се синтетизираат протеини, масти, јаглени хидрати и други биолошки активни супстанции користејќи физичко-хемиски методи. Затоа, јаглерод диоксидот, водородот, отпадот што содржи влага и густиот отпад од животот на астронаутите се отстрануваат во вакуумот на вселената.

Вака изгледа бања во вселенска станица

Сервисниот модул на ISS ги воведе и работи системите за прочистување Vozdukh и BMP, подобрениот систем за регенерација на вода од кондензат SRV-K2M и системот за генерирање кислород Elektron-VM, како и системот за собирање и зачувување урина SPK-UM. Продуктивноста на подобрените системи е зголемена за повеќе од 2 пати (обезбедува витални функции на екипаж до 6 лица), а трошоците за енергија и маса се намалени.

Во период од пет години (податоци за 2006 г.)За време на нивното работење беа регенерирани 6,8 тони вода и 2,8 тони кислород, што овозможи да се намали тежината на товарот доставен до станицата за повеќе од 11 тони.

Доцнењето во вклучувањето на системот SRV-UM за регенерирање на вода од урина во комплексот LSS не овозможи регенерација на 7 тони вода и намалување на тежината на испорака.

„Втор фронт“ - Американци

Процесната вода од американскиот ECLSS апарат се доставува до рускиот систем и американскиот OGS (Систем за генерирање на кислород), каде што потоа се „преработува“ во кислород.

Процесот на враќање на водата од урината е сложена техничка задача: „Урината е многу „повалкана“ од водена пареа, објаснува Караскило, „Може да кородира метални делови и да ги затне цевките“.Системот ECLSS користи процес наречен дестилација со компресија на пареа за да ја прочисти урината: урината се вари додека водата во неа не се претвори во пареа. Пареата - природно прочистена вода во состојба на пареа (минус траги од амонијак и други гасови) - се крева во комората за дестилација, оставајќи концентрирана кафеава кашеста маса од нечистотии и соли што Караскило добротворно ги нарекува „саламура“ (која потоа се ослободува во вселената ). Пареата потоа се лади и водата се кондензира. Добиениот дестилат се меша со влага кондензирана од воздухот и се филтрира до состојба погодна за пиење. Системот ECLSS може да поврати 100% од влагата од воздухот и 85% од водата од урината, што одговара на вкупната ефикасност од околу 93%.

Горенаведеното, сепак, се однесува на работата на системот во копнени услови. Во вселената, се јавува дополнителна компликација - пареата не се крева: не може да се крене во комората за дестилација. Затоа, во моделот ECLSS за ISS „...го ротираме системот за дестилација за да создадеме вештачка гравитација за да ги одвои пареите и саламурата“., објаснува Караскило.

Изгледи:
Познати се обиди да се добијат синтетички јаглехидрати од отпадните производи на астронаутите за условите на вселенските експедиции според следнава шема:

Според оваа шема, отпадните производи се согоруваат за да се формира јаглерод диоксид, од кој се формира метан како резултат на хидрогенизација (реакција на Сабатиер). Метанот може да се трансформира во формалдехид, од кој се формираат моносахаридни јаглехидрати како резултат на реакција на поликондензација (реакција на Бутлеров).

Сепак, добиените јаглени хидрати моносахариди беа мешавина од рацемати - тетрози, пентози, хексози, хептози, кои немаа оптичка активност.

ЗабелешкаДури се плашам да навлегувам во „вики знаењето“ за да го разберам неговото значење.

Современите системи за одржување на животот, по нивната соодветна модернизација, можат да се користат како основа за создавање системи за одржување на животот неопходни за истражување на длабок простор.

Комплексот LSS ќе обезбеди речиси целосна репродукција на вода и кислород на станицата и може да биде основа на LSS комплексите за планирани летови до Марс и организација на база на Месечината.

Големо внимание се посветува на создавање системи кои обезбедуваат најцелосна циркулација на супстанции. За таа цел, тие најверојатно ќе го користат процесот на хидрогенизација на јаглерод диоксид според Sabatier или Bosch-Boudoir реакцијата, што ќе овозможи циркулација на кислород и вода:

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O
CO2 + 2H2 = C + 2H2O

Во случај на егзобиолошка забрана за ослободување на CH4 во вакуумот на вселената, метанот може да се трансформира во формалдехид и неиспарливи јаглехидрати моносахариди со следните реакции:

CH4 + O2 = CH2O + H2O
поликондензација
nСН2О - ? (CH2O)n
Ca(OH)2

Би сакал да забележам дека изворите на загадување на животната средина на орбиталните станици и за време на долгите меѓупланетарни летови се:

- внатрешни градежни материјали (полимер синтетички материјали, лакови, бои)
- луѓето (при потење, транспирација, со цревни гасови, при санитарно-хигиенски мерки, лекарски прегледи и сл.)
- работна електронска опрема
- врски на системи за одржување на животот (канализациски систем - автоматизиран систем за контрола, кујна, сауна, туш)
и уште повеќе

Очигледно ќе биде неопходно да се создаде автоматски систем за оперативно следење и управување со квалитетот на животната средина. Извесен АСОКУКСО?

Мојот најмлад син почна да составува „истражувачка банда“ на училиште денес за да одгледува кинеска зелена салата во стара микробранова печка. Веројатно решиле да си обезбедат зеленило кога патуваат на Марс. Во AVITO ќе мора да купите стара микробранова печка, бидејќи... Моите сè уште работат. Не го крши намерно, нели?

Забелешка на фотографијата, се разбира, не е моето дете, а не и идната жртва на експериментот со микробранова печка.

Како што ветив marks@marks, ако се појави нешто, ќе објавам фотографии и резултат на GIC. Израснатата зелена салата можам да ја испратам со Руска пошта на оние кои сакаат, се разбира, за плаќање. Додадете ознаки

Водата е живот. Оваа идеја е стара илјадници години, но сè уште не ја изгубила својата важност. Со доаѓањето на вселенската ера, важноста на водата само се зголеми, бидејќи буквално сè во вселената зависи од водата, од работата на самата вселенска станица до производството на кислород. Првите вселенски летови немаа затворен систем „водоснабдување“. Тоа е, целата вода беше земена на бродот првично, од Земјата. Денес ISS има делумно затворен систем за регенерација на вода, а во оваа статија ќе дознаете повеќе.

Од каде доаѓа водата на ISS?

Регенерацијата на водата е репродукција на вода. Оттука треба да го извлечеме најважниот заклучок дека водата првично се доставува до ISS од Земјата. Невозможно е да се регенерира водата освен ако не е донесена од Земјата на прво место. Самиот процес на регенерација ги намалува трошоците за вселенски летови и го прави системот ISS помалку зависен од копнените услуги.

Водата испорачана од Земјата постојано се користи на ISS. Во моментов, на ISS се користат неколку методи за регенерација на водата:

• Кондензација на влага од воздухот;
• Прочистување на искористената вода;
• Преработка на урина и цврст отпад;

ISS има специјална опрема што ја кондензира влагата од воздухот. Влагата во воздухот е природна, таа постои и во вселената и на Земјата. Во текот на својот живот, астронаутите можат да лачат до 2,5 литри течност дневно. Покрај тоа, ISS има специјални филтри за прочистување на искористената вода. Но, со оглед на тоа како се мијат астронаутите, потрошувачката на домашна вода значително се разликува од онаа на Земјата. Преработката на урина и цврст отпад е нов развој, кој се применува на ISS дури од 2010 година.

Во моментов, ISS бара околу 9.000 литри вода годишно за да работи. Ова е вкупна бројка што ги одразува сите трошоци. Водата на ISS се рециклира за приближно 93%, така што обемот на вода што се доставува до ISS е значително помал. Но, не заборавајте дека со секој комплетен циклус на користење на водата, нејзиниот вкупен волумен се намалува за 7%, што го прави ISS зависен од снабдувањето од Земјата.

Од 29 мај 2009 година, бројот на членовите на екипажот е двојно зголемен - од 3 на 6 лица. Во исто време, потрошувачката на вода исто така се зголеми, но современите технологии овозможија да се зголеми бројот на астронаути на ISS.

Регенерација на вода во вселената

Кога станува збор за просторот, важно е да се земат предвид трошоците за енергија, или како што се нарекуваат во професионалната сфера - масовни трошоци, за производство на вода. Првиот полноправен апарат за регенерација на вода се појави на станицата Мир и во текот на целиот период на неговото постоење овозможи да се „заштедат“ 58.650 кг товар испорачан од Земјата. Имајќи предвид дека испораката на 1 кг товар чини околу 5-6 илјади американски долари, првиот полноправен систем за мелиорација на вода ги намали трошоците за приближно 300 милиони американски долари.

Современите руски системи за регенерација на вода - SRV-K2M и Elektron-VM - овозможуваат да се обезбедат вода на астронаутите на ISS за 63%. Биохемиската анализа покажа дека регенерираната вода не ги губи првобитните својства и е целосно погодна за пиење. Во моментов, руските научници работат на создавање позатворен систем кој ќе обезбеди 95% од космонаутите со вода. Има изгледи за развој на системи за прочистување кои ќе обезбедат 100% затворен циклус.

Американскиот систем за регенерација на вода - ECLSS, беше развиен во 2008 година. Тоа ви овозможува не само да собирате влага од воздухот, туку и да ја регенерирате водата од урината и цврстиот отпад. И покрај сериозните проблеми и честите дефекти во текот на првите две години од работењето, денес ECLSS може да поврати 100% од влагата од воздухот и 85% од влагата од урината и цврстиот отпад. Како резултат на тоа, на ISS се појави модерен апарат кој овозможува да се врати до 93% од оригиналниот волумен на вода.

Прочистување на водата

Клучот за регенерација е прочистување на водата. Системите за прочистување ја собираат секоја вода - остатоци од готвењето, валканата вода од миењето, па дури и потта на астронаутите. Целата оваа вода се собира во специјален дестилатор, визуелно сличен на буре. При прочистување на водата, неопходно е да се создаде вештачка гравитација за ова, дестилаторот се врти, додека валканата вода се движи низ филтри. Резултатот е чиста вода за пиење, која по својот квалитет ја надминува дури и водата за пиење во многу делови на Земјата.

Во последната фаза, јод се додава во водата. Оваа хемикалија помага да се спречи размножување на бактерии и бактерии, а исто така е суштински елемент за здравјето на астронаутите. Интересен факт е дека на Земјата јодизираната вода се смета за прескапа за масовна употреба, а наместо јод се користи хлор. Употребата на хлор на ISS беше напуштена поради агресивноста на овој елемент и поголемите придобивки од јодот.

Потрошувачка на вода во вселената

За да се обезбеди живот на астронаутите, потребна е огромна количина на вода. Доколку до сега не беше воспоставен систем за регенерација на водата, вселенските истражувања веројатно би биле заглавени во минатото. Земајќи ја предвид потрошувачката на вода во вселената, се користат следните податоци по лице дневно:

• 2,2 литри - пиење и готвење;
• 0,2 литри - хигиена;
• 0,3 литри - мијалник за тоалет;

Потрошувачката на вода за пиење и храна практично одговара на земните стандарди. Хигиена и тоалет - многу помалку, иако сето ова може да се рециклира и повторно да се користи, но за тоа се потребни трошоци за енергија, па трошоците исто така се намалени. Интересен факт е дека додека руски космонаут добива 2,7 литри вода дневно, американските астронаути добиваат приближно 3,6 литри. Американската мисија продолжува да прима вода од Земјата, како и руските космонаути. Но, за разлика од руската мисија, Американците добиваат вода во мали пластични кеси, а нашите космонаути во буриња од 22 литри.

Користење на рециклирана вода

Просечниот човек може да претпостави дека астронаутите на ISS пијат вода рециклирана од сопствената урина и цврст отпад. Во реалноста, ова не е случај за пиење и готвење, астронаутите користат чиста изворска вода испорачана од Земјата. Водата дополнително поминува низ сребрени филтри и се доставува до ISS со товарното вселенско летало Руски Прогрес.

Водата за пиење се снабдува во буриња од 22 литри. Водата добиена со преработка на урина и цврст отпад се користи за технички потреби. На пример, водата е неопходна за работата на катализаторите и за работата на системот за производство на кислород. Релативно кажано, астронаутите „дишат урина“ и не ја пијат.

На почетокот на 2010 година во медиумите се појави информација дека поради дефект во системот за регенерација на водата на ISS, американските астронаути останале без вода за пиење. Владимир Соловјов, директор за летови на рускиот сегмент на ISS, им рече на новинарите дека екипажот на ISS никогаш не пиел вода добиена со регенерација од урина. Затоа, распаѓањето на американскиот систем за преработка на урина, кој всушност постоел во тоа време, не влијаел на количината на вода за пиење. Вреди да се одбележи дека американскиот систем не успеа двапати од истата причина, а само вториот пат беше можно да се утврди вистинската причина за проблемот. Се покажа дека поради влијанието на вселенските услови, калциумот во урината на астронаутите значително се зголемува. Филтрите за преработка на урината, развиени на Земјата, не беа дизајнирани за таков биохемиски состав на урина и затоа брзо станаа неупотребливи.

Производство на кислород од вода

Советските, а потоа и руските научници го поставија темпото во производството на кислород од водата. И ако во прашањето за регенерација на водата, американските колеги малку ги надминаа руските научници, тогаш во прашањето за производство на кислород, нашите самоуверено ја држат дланката. И денес, 20-30% од рециклирана вода од американскиот сектор на ISS оди во руските уреди за производство на кислород. Регенерацијата на водата во вселената е тесно поврзана со регенерацијата на кислородот.

На вселенското летало Саљут и Мир беа поставени првите уреди за производство на кислород од вода. Процесот на производство е што е можно поедноставен - специјални уреди ја кондензираат влагата од воздухот, а потоа произведуваат кислород од оваа вода преку електролиза. Електролизата - поминување струја низ вода - е добро воспоставена шема која сигурно им обезбедува кислород на астронаутите.

Денес, на кондензираната влага е додаден уште еден извор на вода - преработена урина и цврст отпад, што овозможува да се добие процесна вода. Процесната вода од американскиот ECLSS апарат се доставува до рускиот систем и американскиот OGS (Систем за генерирање на кислород), каде што потоа се „преработува“ во кислород.

Научниците се борат да го решат проблемот - 100% затворен циклус за целосно обезбедување на астронаутите со вода и кислород. Еден од најперспективните случувања е производството на вода од јаглерод диоксид. Овој гас е производ на човечкото дишење, а во моментов овој „производ“ од животната активност на астронаутите практично не се користи.

Францускиот хемичар Пол Саботие откри неверојатен ефект, благодарение на кој може да се добијат вода и метан од реакцијата на водород и јаглерод диоксид. Сегашниот процес на производство на кислород на ISS вклучува ослободување на водород, но тој едноставно се фрла во вселената бидејќи нема никаква корист од тоа. Ако научниците успеат да воспостават ефикасен систем за обработка на јаглерод диоксид, тие ќе можат да постигнат речиси 100% затворање на системот и да најдат ефективна употреба на водород.

Реакцијата на Бош не е помалку ветувачка во однос на производството на вода и кислород, но оваа реакција бара екстремно високи температури, така што многу експерти гледаат повеќе изгледи за процесот Саботиер.