气闸舱的调压与供气 2012-06-06 20:38:16
气闸舱,英文称Air Lock,它是载人航天器上用于航天员出舱活动的一个特殊的过渡舱段,也是航天员进入太空和返回的必经之地。气闸舱有两个舱门,一个与气密座舱连接,一般称为内闸门,另一个则通向航天器外部的太空,称为外闸门。气闸舱的主要配置包括舱外航天服及备件包、出舱活动保障工作台及附件、气闸舱泄压和复压组件、氧瓶组件、舱门检漏仪、航天服专用固定架、专用测量仪表传感器等。 航天员出舱活动可以分为出舱准备、舱外活动和从舱外返回三个阶段。气闸舱的舱压制度是针对这三个阶段的工作状态和航天员的安全性要求而设计的,并严格按照设计规定程序进行控制。 从航天员进入气闸舱到气闸舱完成泄压为出舱准备阶段,该阶段主要工作如下: 1)检查舱外航天服及舱内相关设备状态,关闭内闸门并进行舱门密封检查; 2)航天员按规定穿着与航天服配套的医监背心、内衣、液冷服、通信头戴、液冷帽等个人装备,穿好航天服,连接航天服内部和外部的电接插件和气、液管路接头,关闭航天服背包,由气闸舱的出舱活动保障工作台及相应的舱载环控生保设备实现为航天服供电、供氧通风、温控液冷支持等功能; 3)进行航天服气密性检查,确认密封性满足要求; 4)气闸舱第一次泄压,按要求控制降压速率,舱压降至70千帕后,复查气闸舱舱门密封性; 5)启动航天服大流量氧气冲洗模式,约5分钟后转入“吸氧排氮”程序,持续时间不得少于航天服设计要求及医学要求的规定值; 6)航天服转入增压模式,控制增压速率以满足医学安全性要求,气闸舱第二次泄压,舱压逐渐降至2千帕,保持服装余压为额定值; 7)最终检查气闸舱内闸门的密封性,确认出舱准备工作完成,具备出舱条件。 大流量冲洗和航天员“吸氧排氮”是保障航天员出舱安全、减少航天减压病发生的重要医学措施。“吸氧排氮”程序方案与舱外航天服内的工作压力相关。舱外航天服的设计指标不同,“吸氧排氮”方案也不一样。 第二阶段,实施舱外活动。首先,航天员断开舱外航天服与气闸舱舱载设备的各种连接器,过渡到航天服自主工作状态,实现航天服的自主供电、供氧调压、通风净化、温湿度控制、无线通信等功能;打开气闸舱外闸门,进入外部空间,在规定的时间内完成规定的舱外作业任务;为确保安全,舱外活动期间,航天员必须系带安全绳。 第三阶段,从舱外返回气闸舱,主要操作如下: 1)进舱前,航天员按要求调整航天服冷源工作状态; 2)进入气闸舱,关闭外闸门,检查舱门密封性; 3)气闸舱开始复压,控制升压速率,舱压升至与航天服内额定工作压力相同时,连接航天服与舱载设备的各种连接器,切换航天服运行模式,重新改由舱载设备供电、供氧、提供液冷支持; 4)气闸舱第二次增压,同时按相应规律为航天服增压至额定值,当气闸舱舱压与航天服内的压力相同后,航天员可脱去航天服,重新换上舱内工作服; 5)气闸舱舱压与密闭座舱压力均衡后,打开气闸舱内闸门,出舱活动任务结束。 (责任编辑:杨帅)
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