velikol.ru
1



Проблемы утилизации космического мусора: проблемы утилизации продуктов жизнедеятельности космонавтов

  • Руководитель: Гмызина Е.Н.,

  • Курманалиева С.В.

  • Выполнили: Степанов А.,

  • Юркин В.,

  • Курбатов Е.



Цель(Purpose )

  • Изучить проблему утилизации ПЖД космонавтов в России и США и выявить среди них наиболее оптимальные средства и технологии.

  • To consider the problem of AWP disposal in Russia and the United States and identify the most appropriate tools and technologies for these purposes.



Гипотеза(Hypothesis )

  • Использование «технологий замкнутого цикла» по утилизации продуктов жизнедеятельности космонавтов позволит более эффективно с точки зрения экологии и экономики поддержать жизнедеятельность астронавтов в дальних полетах.

  • The "closed-cycle technology" used to recycle AWP will make it more efficient, environmentally and economically, to support the vital functions of the astronauts in long-distance flights.



Технологии и средства утилизации жидких и твердых ПДЖ космонавтов

  • Первоначально для российских космических аппаратов разработаны специальные устройства, которые с потоком воздуха всасывают в вакуумное хранилище ПЖД космонавтов, а затем данные капсулы сбрасываются в открытый космос, где они сгорают в верхних слоях атмосферы.



Индивидуальные туалеты корабля «Восход»

  • Для экипажа космического корабля «Восход» были созданы персональные туалеты. Они полностью прилегали к телу космонавта и исключали возможность попадания в воздушную среду мочи и других продуктов жизнедеятельности.



По данным НАСА , в космических кораблях «Шаттл»

  • мочеиспускание можно производить стоя как мужчинам, так и женщинам. Для этого разработана специальная воронка со шлангом, который подсоединяется к унитазу.



Современные туалеты на МКС

  • имеют сходство с наземными, только они гораздо дороже и требуют большего времени для использования. Используется раздельный прием жидких и твердых отходов, при помощи вакуумного отсоса.



Система замкнутого цикла



Утилизация жидких и плотных продуктов жизнедеятельности космонавтов



Технологии и средства очистки воздуха и воды

  • В аппаратуре системы в условиях невесомости реализуются с минимальными затратами энергии процессы фильтрования, катализа, сепарации, сорбции, пастеризации, транспортировки и хранения жидкости.



Система “Электрон-ВМ”

  • Благодаря системе “Электрон-ВМ” на мировой космической станции были решены проблемы с обеспечением экипажа кислородом.

  • В настоящее время эта система одна из лучших систем в мире, работающих на МКС. В дальнейшем она будет неоднократно усовершенствована и оборудована на межпланетные и околоземные станции.



Разработка НАСА -Установка "Сабатье" (Sabatier).

  • По оценкам экспертов, запуск системы является крупнейшим практическим шагом на пути создания системы жизнеобеспечения нового поколения, т.к. данная технология позволяет

  • извлекать воду из побочных продуктов системы получения кислорода OGS и системы удаления углекислого газа CDRA.



Достоинства и недостатки регенерационного водообеспечения космического экипажа.





Наилучшими очистительными свойствами обладает система СРВ-К2М. Она наиболее эффективная, т.к. позволяет регенерировать 63% расхода питьевой воды и 44% от общего расхода воды на станции.

  • Наилучшими очистительными свойствами обладает система СРВ-К2М. Она наиболее эффективная, т.к. позволяет регенерировать 63% расхода питьевой воды и 44% от общего расхода воды на станции.



Системы "Электрон-ВМ" и "Воздух" экономически выгодные, т.к. позволяют сэкономить более 50000 кг массы доставок воды и оборудования (несколько пусков грузовых кораблей "Прогресс").

  • Системы "Электрон-ВМ" и "Воздух" экономически выгодные, т.к. позволяют сэкономить более 50000 кг массы доставок воды и оборудования (несколько пусков грузовых кораблей "Прогресс").



^ Экологические параметры водно-воздушных очистительных систем

  • Наилучшими экологическими параметрами обладают системы "Электрон-ВМ», "Воздух", СРВ-К2М, системы утилизации жидких и плотных продуктов жизнедеятельности космонавтов, разработанные российскими учеными, так как они работают по принципу замкнутой очистки, что позволяет избежать создания дополнительного космического мусора.





Таким образом, мы предлагаем:

  • Объединить опыт по разработке данных систем ученых Роскосмоса и НАСА.

  • Усовершенствовать систему замкнутого цикла, повысить степень ее замкнутости за счёт увеличения коэффициентов извлечения воды и введения в состав СЖО систем регенерации воды из урины, концентрирования и переработки углекислого газа.

  • Разработать усовершенствованную систему, которая должна отвечать не только высоким показателям очистки воды, воздуха, жидких и плотных продуктов жизнедеятельности космонавтов, но и быть энергоемкими, экономичными, экологичными и безопасными.



Список литературы

  • http://nasa.gov.com

  • http://nii-himmash.ru

  • http://space.com.ua/gateway/news.nsf/21b593da6ad3c5b6c3256ae…

  • http://www.radiomayak.ru/doc.html?id=120011

  • http://www.amic.ru/news/24578/&dd=28&mm=11&yy=2002

  • http://www.learn4good.com/science/outer_space.htm

  • http://ipim.ru/discussion/1252.html

  • http://www.k-h.ru/doc_166.html

  • http://www.vesti.ru/doc.html?id=252912

  • http://news-it.com.ua/Document.aspx?DocumentID=3927

  • http://www.ng.ru/science/2009-02-25/13_space.html