Замкнутые системы жизнеобеспечения космических аппаратов

УДК 628. 784

ЗАМКНУТЫЕ СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

К. С. Кутенкова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660014, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail:

В данной статье были рассмотрены варианты систем жизнеобеспечения для совершения длительных полётов в космос на дальние расстояния и их недостатки. Представлены основные определения, виды и назначение систем жизнеобеспечения космических кораблей. Целью данной статьи является рассмотрение возможности осуществления замкнутых систем жизнеобеспечения.

Методы и результаты. Были рассмотрены основные проблемы невозможности осуществления полностью замкнутых систем жизнеобеспечения, такие как: энергопотребление, круговорот пищи и воды, а также воздуха. В статье также были рассмотрены незамкнутые и полузамкнутые системы жизнеобеспечения космического корабля, системы, использующиеся в настоящее время. Были представлены возможности трансформации солнечной энергии. Представлены результаты исследования наземных и космических исследований создания замкнутых систем, способы круговорота пищи в замкнутой системе жизнедеятельности космического корабля. Были рассмотрены результаты исследований создания атмосферы и газообмена с участием водорослей. Использование микроорганизмов и дрожжей в питании человека и животных в космическом полете.

Выводы. В результате анализа данных были поставлены перспективы реализации замкнутых систем жизнеобеспечения. Возможность исследования космонавтами просторов дальнего космоса является важной задачей будущего для нахождения и освоения других планет.

Ключевые слова: жизнеобеспечение, космический корабль, замкнутые системы, полет в космос, искусственные экосистемы.

CLOSED LIFE SUPPORT SYSTEMS FOR SPACECRAFT

K. S. Kutenkova

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev

31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation

E-mail:

In this article, the options of life support systems for long-distance space flights and their disadvantages were considered. The main definitions, types and purpose of spacecraft life support systems are presented. The purpose of this article is to consider the possibility of implementing closed life support systems.

Methods and results. The main problems of the impossibility of implementing completely closed life support systems were considered, such as: energy consumption, the circulation of food and water, as well as air. The article also considered the unclosed and semi-closed life support systems of the spacecraft, the systems currently in use. The possibilities of solar energy transformation were presented. The results of the study of ground and space studies of the creation of closed systems, methods of food circulation in the closed system of the spacecraft's vital activity are presented. The results of studies on the creation of the atmosphere and gas exchange with the participation of algae were considered. The use of microorganisms and yeast in the nutrition of humans and animals in space flight.

Conclusions. As a result of data analysis, prospects for the implementation of closed life support systems were set. The possibility of astronauts exploring the expanses of deep space is an important task of the future for finding and exploring other planets.

Key words: life support, spacecraft, closed systems, space flight, artificial ecosystems.

Введение

В современном мире космос является неотъемлемой частью жизни людей. Длительный полет в космос на дальние расстояния - это перспектива ракетостроения.

Проблема создания в космическом корабле необходимых для жизни условий чрезвычайно важна и сложна. Решить ее можно только совместными усилиями ученых и инженеров различных областей. Это биологи, физиологи, врачи, химики, физики и инженеры в области электротехники и механики. Сегодня представители этих профессий работают совместно над созданием замкнутых СЖО, которые могут позволить человеку совершать дальние полеты в космическое пространство.

При разработке системы жизнеобеспечения (СЖО) уделяется внимание как биологическим, так и инженерным вопросам. Самым важным соображением является продолжительность