神十“环控生保”可吸残渣除异味

两名研究人员在种植着绿色植物的密封舱内完成了30天的测试。张晓祺 摄

神九任务时，航天员刘洋在太空吃东西。环控生保技术保证了航天员可以在太空吃到热的食物。

　　航天员能在太空中过上在地球上一样的生活，与环控生保系统密不可分，环控生保就是在外太空创造一个适合人类生活和居住的环境。

　　环控生保技术解决的是在一些特殊环境下人们的生存保障问题。在高温、低温或者沙漠、极地探险、煤矿等狭小的密闭空间中也有非常好的前景。

　　在神舟十号和“天宫”里，宇航员们能呼吸到与地球一样的空气，能喝到干净的水，能吃到热气腾腾的饭菜……都与一项重要的技术离不开环控生保系统。

　　环控生保系统全称是环境控制和生命保障，是载人航天器一个重要的分系统。它的使命是在外太空创造一个适合人类生活和居住的环境。

　　据悉，当神舟十号飞船与天宫组成组合体后，将共同来实现9大功能，包括空气调压、通风净化、温湿度控制、水管理、测量和控制、废物收集和管理、航天服支持功能、烟火检测和灭火、食品管理功能等。

　　航天环控生保工程研究室主任董文平说，环控生保“直接保证航天员的安全、健康，同时也保证飞行器平台上一些功能的实现”。

　　本报综合报道

　　解读

　　1 空气调压功能

　　人用的氧气，包括这个飞船里需要的空气，由气瓶带上去，然后进行调压和压力控制。

　　2 通风净化功能

　　保证飞行器内部通风流畅。同时把人呼出的二氧化碳、微量氧化气体、微生物，还有一些微尘处理掉，使空气的质量满足人的全性和健康性的要求。

　　3 温湿度控制功能

　　把飞行器内部空气的温度、湿度控制在一个人比较舒适的范围内。同时把人产生的、呼出的水蒸气，人出的汗进行冷凝然后进行收集，把冷凝水收集掉。

　　4 水管理功能

　　为航天员储存饮用水，同时为航天员提供饮用的功能，因为在失重状态下，水的饮用要特殊的装置来完成。

　　5 测量和控制功能

　　是整个系统的神经中枢。由特殊传感器来测量舱内各种环境、气体成分。

　　6 废物收集和管理功能

　　人员产生的各种废物。比如大小便进行收集然后对异味进行去除。此外，对人就餐时产生的一些残渣进行收集、处理。

　　7 航天服支持功能

　　在压力应急时由这部分功能对舱内航天服提供通风和供氧。

　　8 烟火检测和灭火功能

　　对空间里发生火灾进行检测，同时进行灭火和个人防护。

　　9 食品管理功能

　　航天员食品加热。

　　揭秘

　　天宫再迎新房客 环境未受微生物影响

　　神九任务时，在太空中一直空荡荡的天宫一号终于住进了航天员，而此次神十任务，则是天宫一号迎来第二批访客。从神九航天员的入住到离开，会不会对天宫里的环境所有改变？这种改变会对新进入的航天员有什么影响？

　　董文平比喻说，就如同房子空着一段时间，有人入住完以后走了，在生活的这段时间会留下一些东西，比如说气味、微生物，甚至这些东西要长期地存在，当又有新人再住进去，这些因素的影响，到现在为止还不知道。“整个工作模式和前期相比也有很大的变化，这是对神十任务比较大的挑战”。

　　不过，通过在轨检测，每隔一段时间，就会收集天宫里面的数据，“目前数据来看，（环境）和以前没有大的变化”。此外，“神十发射前，根据程序，对整个载人环境要进行评估，评估合格了以后神十才能发射”。

　　环控生保新任务太空带下冷凝水

　　据介绍，神十任务的环控生保增加了新的项目。比如，在神十和天宫一号组成组合体之后，将通过泵类复压对产生的冷凝水进行收集，并把这些冷凝水带回地面后进行化验分析，确定冷凝水里的一些成分，为以后在太空更长期地飞行，比如在空间站生活，提供一些基础性的数据。“冷凝水的成分到底是什么，后续载人航天任务需要了解它。” 本报综合报道

　　公开课

　　第三代环控生保技术已实验

　　据介绍，天宫一号使用的是第一代环控生保技术。专业上说是“非再生的环控生保技术”。通过神八、神九、神十任务，非再生的环控生保技术已经完全得到了掌握。

　　第二代环控生保技术叫物理化学式再生环控生保技术，通过物理或者化学方式把人所需要的氧气、水进行循环再生利用。这样可以大大减轻补给量。最终目的是大大地降低发射成本。

　　第三代环控生保技术叫受控生态生保技术，它主要通过植物、微生物、动物来把人需要的氧气、呼出的二氧化碳、水，循环再生利用。最终目标是提高物质闭合程度，减少上述物质的补给、补给量。

　　2012年12月，我国进行了一次两人30天的以受控生态技术为主导的实验，取得成功。据解放军报报道，实验中，植物培养面积为36平方米，种植生菜、油麦菜、紫背天葵、苦菊4种可食用蔬菜，主要用于为2名参试乘员提供呼吸用氧，并吸收乘员呼出的二氧化碳。

　　本报综合报道