Birincil yaşam destek sistemi - Primary life support system
Bir primer (ya da taşınabilir ya da özel ) yaşam destek sistemi (ya da alt ) ( plss ), ya da bir astronot cosmonaut en bağlı bir cihazdır spacesuit sağlar, ekstra araç aktivitesi , bir uzay aracının bağımsız maksimum özgürlük ile yaşam destek sistemi . Bir PLSS genellikle bir sırt çantası gibi giyilir. PLSS tarafından gerçekleştirilen işlevler şunları içerir:
- Takım elbise basıncının düzenlenmesi
- Nefes alabilen oksijen sağlamak
- Çıkarma , karbon dioksit , nem solunum oksijen, koku, ve kirletici maddelerin
- Basınçlı giysi aracılığıyla oksijeni soğutma ve devridaim etme ve Sıvı Soğutma ve Havalandırma Giysisi veya Sıvı Soğutma Giysisi aracılığıyla su .
- İki yönlü sesli iletişim
- Takım elbise sağlık parametrelerinin görüntülenmesi veya telemetrisi
- Kullanıcının acil sağlık durumunun bir göstergesinin telemetrisi (örn. kalp atış hızı)
Bir PLSS'nin hava işleme işlevi, solunan gazların kapalı bir döngü içinde solunum gazına geri döndürülmesi bakımından dalış yapan bir rebreather'ınkine benzer .
Bir mikro yerçekimi ortamında kullanıldığında, bir uzay aracına fiziksel bir bağlantı olmadığı için genellikle güvenlik ve kontrol için ayrı bir tahrik sistemine ihtiyaç duyulur.
Apollo PLSS
Apollo Ay'a iniş görevlerinde kullanılan portatif yaşam destek sistemi , solunan havadaki karbondioksiti çıkarmak için lityum hidroksit kullandı ve suyu sıvı soğutmalı bir giysiden açık bir döngüde dolaştırdı ve suyu uzaya fırlattı ve burada buza dönüştü. kristaller. Suyun bir kısmı ayrıca astronotun soluduğu havadaki aşırı ısıyı gidermek için kullanıldı ve bir EVA'dan sonra uzay aracının atık su tankına boşaltılmak üzere toplandı . PLSS ayrıca , uzay aracının iletişim sistemi aracılığıyla Dünya'ya iletilen iletişim için bir radyo alıcı-vericisi ve anteni içeriyordu . Astronotun göğsüne monte edilen Uzaktan Kumanda Birimi'nde (RCU) PLSS kontrolleri sağlandı. Oksijen ve su, uzay aracının çevresel kontrol sisteminden birden fazla EVA için şarj edilebilirdi.
İlk dört görev (Apollo 11 ila 14) için Ay yüzeyi EVA süreleri, 4 saatle sınırlıydı; oksijen, inç kare başına 1.020 pound (7.0 MPa), 3.0 pound (1,4 kg) lityum hidroksit, 8,5 pound (3,9 litre) olarak depolandı. ) soğutma suyu ve 279 watt-saat pil. Apollo 15 ila 17'nin uzatılmış görevleri için, oksijeni inç kare başına 1.430 pound'a (9.9 MPa), lityum hidroksiti 3.12 pound'a (1.42 kg), soğutma suyunu 11.5 pound'a (5.2 kg) yükselterek EVA kalış süresi iki katına çıkarıldı ve 8 saate çıkarıldı. litre) ve pil kapasitesi 390 watt-saat.
Ana sistemin arızalanması durumunda, PLSS'nin üstüne, astronotun kaskının hemen arkasına monte edilen Oksijen Arındırma Sistemi (OPS) adı verilen ayrı bir birim tarafından acil durum yedeği sağlandı. OPS, giysi basıncını korudu ve uzaya açılan sürekli, tek yönlü bir hava akışı yoluyla karbondioksit, ısı ve su buharını çıkardı. Etkinleştirildiğinde, ayrı bir giysi çıkışındaki havalandırma valfi manuel olarak açıldığında OPS, basınç giysisindeki ayrı bir girişe oksijen sağladı. OPS, solunum ve soğutma için maksimum yaklaşık 30 dakikalık acil oksijen sağladı. Bu, diğer astronotun soğutma için işlevsel PLSS'sini kullanan bir "arkadaş sistemi" hortumuyla 75 ila 90 dakikaya kadar uzatılabilir (yalnızca). Bu, oksijen akış hızını azaltmak için havalandırma valfinin kısmen kapatılmasına izin verdi.
PLSS 26 inç (66 cm) yüksekliğinde, 18 inç (46 cm) genişliğinde ve 10 inç (25 cm) derinliğindeydi. Hamilton Standard için çalışan James P. Lucas ve Dallas'taki nötr yüzdürme tanklarında çeşitli astronotlar tarafından Houston Uçuş Merkezinde test edildi . Uzayda ilk kez Rusty Schweickart tarafından Apollo 9'da Dünya yörüngesinde bir stand-up EVA'da test edildi . PLSS'si Dünya'da 84 pound (38 kg) ağırlığındaydı, ancak Ay'da sadece 14 libre (Dünya ağırlığı 6.4 kg'a eşdeğer). OPS, Dünya'da 41 pound (19 kg) (6.8 lb (3,1 kg Dünya ağırlığına eşdeğer) Ay'da) ağırlığındaydı.
Uzay Mekiği/Uluslararası Uzay İstasyonu PLSS
Benzer sistemler Uzay Mekiği astronotları tarafından kullanılmış ve şu anda Uluslararası Uzay İstasyonu ekipleri tarafından kullanılmaktadır .
Uzay Mekiği ve Uluslararası Uzay İstasyonunda kullanılan EMU giysisi için birincil yaşam destek sistemi Hamilton Sundstrand tarafından üretilmiştir . Sert Üst Gövde (HUT) tertibatının arkasına monte edilir .
Oksijen (O 2 ), karbondioksit (CO 2 ) ve su buharı , gazı PLSS'ye gönderen sıvı soğutma ve havalandırma giysisi veya LCVG tarafından giysinin uçlarından çekilir. Gaz PLSS'ye girdiğinde, aktif kömür kokuları giderir ve lityum hidroksit (LiOH) karbondioksiti giderir. Daha sonra gaz, dakikada yaklaşık altı fit küplük bir akış hızı sağlayan bir fandan geçer . Bir süblimatör daha sonra bir "slurper" ve bir döner ayırıcı tarafından uzaklaştırılan su buharını yoğunlaştırır. Çıkarılan su depolanır ve LCVG'de kullanılan su kaynağını desteklemek için kullanılır. Süblimatör ayrıca kalan oksijeni yaklaşık 13 °C'ye kadar soğutur. Bir akış sensörü akış hızını izler.
Akış sensörünün akış aşağısında gerektiğinde bir depolama tankından gelen akışa ekstra oksijen eklenir. Oksijen daha sonra, astronotun yüzünün üzerinden aşağı aktığı, başın arkasındaki giysiye geri gönderilir. Kask oksijen vererek ve ekstremitelerden gaz çekerek, giysi, giysi sahibinin mümkün olan en taze oksijeni solumasını sağlamak için tasarlanmıştır.
Uzay giysisinin çalışma basıncı, araç dışı işlemler sırasında 4,3 psi'de (30 kPa ) (0,3 atm ~ Dünya atmosfer basıncının üçte biri ) ve araç içi moddayken ( yani içeride ) dış basınca göre 0,7 psi'de (4,8 kPa) tutulur. basınçlı uzay aracı).
gelişen teknolojiler
Teknoloji içerir gelecek PLSSS uygulama için düşünülen basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA), CO sağlayan bir işlemi 2 her kullanımdan ile doymuş hale mevcut LiOH bidonlar aksine, daha etkili bir şekilde gazdan ayrılan ve tekrarlanabilir bir süreç boyunca edilebilir, , ve yaklaşık sekiz saat ile sınırlıdır. EVA sırasında sorbentin yenilenmesiyle sorbent kutusunun boyutu ve ağırlığı büyük ölçüde azaltılabilir. PSA CO havalandırma gerçekleştirir 2 boşluğa ve su buharı.
Ayrıca bakınız
- Biyorejeneratif yaşam destek sistemi – Yapay ekosistem
- Karbon dioksit yıkayıcı - Dolaşımdaki gazdan karbon dioksiti emen cihaz
- Cis-Lunar – Tüplü dalış için elektronik kontrollü kapalı devre solunum cihazları üreticisi
- Gaz ayırma – Birden fazla ürün sağlama veya bir ürünü saflaştırma teknikleri
- Rebreather - Solunum gazını geri dönüştürmek için taşınabilir aparat
- Spome – Varsayımsal madde-kapalı, enerji-açık yaşam destek sistemi