物理化學再生式生命保障

簡介

物理化學再生式生命保障(Physicochemical regenerative life support)是採用物理化學的方法處理生命保障系統中的“廢物”，如CO₂和尿液等，再生O₂和水等航天員生活必需的物質。它是繼“非再生式生保技術”之後的第二代生保技術，適用於中長期載人生命保障系統。當前空間站主要採用的是物理化學再生式生保技術。例如在空間站里，人吸入O₂呼出CO₂，CO₂會被收集後，進入薩巴蒂爾反應器。同時航天員產生的尿液經收集後進入尿液系統，處理後獲得水。水再進入水電解系統，電解產生O₂和H₂，H₂再進入薩巴蒂爾反應器，與CO₂進行反應又生成水。這些水經冷凝之後即可滿足航天員的用水需求。可見經過上述物理化學過程的處理，便可以使生保系統中的“廢物”，如CO₂和尿液等轉化成航天員生存必需的O₂和生活用水。

特點及套用

物理化學再生式生命保障技術的最大優點是系統各個物化組件的可控性強，操作工藝相對簡單，物質循環再生速率快，系統運行的安全可靠性較高。但它的主要缺點是容易產生死區——無法保證物質的100%循環再生，而且能耗巨大。它更無法生產航天員所需要的食物，滿足他們的營養需求，以及為他們提供心理和情感上的慰藉。但必須承認，物理化學再生式生命保障技術仍是目前及今後較長時間內空間站所採用的主要生保技術。即使在未來高級的人造生物圈——生物再生生命保障系統成為航天員主要生保系統的時候，物理化學再生式生命保障技術也可以作為其中的重要應急單元使用，以提高系統的整體可控性與安全可靠性。

擴展閱讀

[1] 劉紅, Gitelson J I, 胡恩柱，胡大偉. 生物再生生命保障系統理論與技術.科學出版社. 2009

[2] 王普秀, 鄭傳先. 航天環境控制與生命保障工程基礎.國防工業出版社. 2003

[3] 林貴平, 王普秀. 載人航天生命保障技術.北京航空航天大學出版社, 2006

[4] 李俊榮，尹永利，周抗寒，王飛，任春波. 空間站電解制氧技術研究進展，航天醫學與醫學工程，2013; 26(3): 215~220

[5] Gitelson, J, Lisovsky, G, Macelroy, R. Manmade closed ecological systems: a new means to solve some critical problems of human life support on earth and in space. London, New York. 2003

物理化學再生式生命保障

基本介紹

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