“太空村庄”的多居室
眼下,能有一套宽敞的大房子可能是许多人梦寐以求的。就像每个人住的房子大小不一样,“太空村庄”中的居室大小也是不一样的。有一居室,也有三居室,甚至还有宽敞的多居室。
美国第一艘载人飞船水星号飞船,座舱内仅有1.7立方米,虽然只乘一名航天员,但穿着航天服的航天员只能半躺在里面,身体几乎不能活动。好在这艘飞船最长仅飞行了34个小时,如果飞行时间几周或几个月,非把航天员憋死不可。
双子星座飞船舱内容积为2.55立方米,虽然稍为大了一点,但里面承载了2名航天员,总体上“住房”面积没有多大改善。
阿波罗号飞船指挥舱内的有效容积为6.17立方米,但乘3名航天员,与前两艘飞船相比,只能算是住上了“改善房”。
太空实验室是一个小型实验性空间站,乘3名航天员。航天员在上面停留了84天,内有效容积为361立方米,相比之下,前面3种型号的飞船都是“贫民窟”,而太空实验室改善多了,相当于住上了“别墅”。
到了国际空间站时代,航天员的太空居室得到了极大地改善,国际空间站可载7名航天员,可居住容积为1300立方米,这是太空中最豪华的“豪宅”了。
在太空居室里保持空气清新是非常重要的,这项任务是由空间站里边的生命保障系统来完成的。这个系统除了向房间里不停地提供新鲜空气外,还要对付清除室内的有害气体。这些微量气体约有20多种,主要由航天员呼出的二氧化碳气体、航天员身体里释放出的甲烷、氨、丙酮、甲醇和一氧化碳气体和舱内材料和设备释放的一些挥发气体组成。
清除舱内二氧化碳气体,主要采用吸收剂吸收的办法。吸收剂一般使用氢氧化锂或超氧化钾,这是因为超氧化钾在吸收二氧化碳的同时,可以释放氧气。
清除甲烷、氨、丙酮、甲醇和一氧化碳气体和舱内材料和设备释放的一些挥发气体,主要采用的方法是活性炭吸附的方法去除臭气和碳氢化合物,用催化氧化的方法去除一氧化碳等有害物质和超细纤维过滤纸去除尘埃等小颗粒物。
太空居室那么多仪器啊
此外,还要严格控制舱内的微生物。我们知道,在我们日常生活的家里,会产生许多微生物,太空居室也是这样。我们家里的微生物不控制会使人生病,会使家具长毛、腐烂,因此需要经常开窗通风。太空居室的微生物,如果不加以控制,让它们舒舒服服地生长,就会对航天员和舱内设备产生影响。为了控制微生物的生长,最大限度地减小微生物对航天员身体和航天器硬件构成的威胁,需要采用许多方法来控制。当然,控制的办法不能开窗通风了,空间站里控制微生物的方法主要有三个。首先,采取控制空间站里空气湿度的方法,来控制微生物繁殖;其次,在国际太空站的一些舱段内,还将一种过滤网设置在通风管道系统上,用来对付微生物,这种过滤网的网孔比空气中微生物还小,用高效粒子捕获材料制成,当含有微生物空气通过管道中的过滤网时,过滤网就会将99.9%微生物挡在进风管口的外面,从而使舱内空气得到有效的净化;第三,还通过安装清除微生物的等离子体装置,利用高强度电流和低温等离子体清除空气中的微生物真菌、细菌、孢子以及通过空气传播的病毒。
在太空女航天员有私密空间
还有,由于太空处于大温差环境,这就需要对空间站的居室温度进行控制,热了的时候要降温,冷了的时候要加温,以保证人的生存环境和设备的正常工作。我们在地面控制室内温度的办法是盖房子的时候,加厚墙壁和屋顶等;另外,在夏天或冬天可以开空调。在空间站里,控制温度的原理和在地面差不多,一般采取在结构上设计隔热层,防止内外热量交换,以及在内部通过安装交换器,将舱内空气中多余的热量带到太空以及其他科学方法加以控制,通过这些措施使航天员生活在一个适宜的环境里。