载人航天环境模拟器

来源:百度文库 编辑:16楼社区 时间:2019/09/26 10:07:46
在地面无失重条件下模拟空间的高真空、冷黑(热沉)和太阳强辐照环境的试验设备,又称太空舱。用以训练航天员对空间环境的反应和工作能力,也可用以试验航天器和各分系统的性能。
模拟器由舱体、真空抽气系统、冷却系统、太阳辐照系统、加热系统、供氧系统、生物医学和环境监测系统、应急复压系统、总控制屏和数据处理系统以及有关配套设备组成。舱体包括主舱和过渡舱。主舱为试验提供模拟环境条件。过渡舱与主舱相连,供人员进出主舱和救援之用。过渡舱内地面的水平高度同主舱内人员最常活动处平面相齐或相近。主舱和过渡舱都有观察窗。两舱之间的气密门(或公共舱壁)有气压平衡装置,以防止过渡舱舱压低于主舱压力。
模拟器的主舱内可由真空抽气装置抽成13.3~1.33毫帕(10~10毫米汞柱)的真空。主舱内靠近舱壁的地方设有涂以高吸收系数黑色涂料的液氮板和氦板(深冷阱),使舱温降到100K以下,来自被试对象的热辐射基本全被其吸收。太阳模拟器在舱内形成一个以平行光对被试对象均匀投射的辐照空间。航天员可以坐在置入主舱内的航天器座舱里或者航天员穿着防护服(航天服)、配带个人生命保障系统直接露于主舱的模拟空间环境中。有些较小的模拟器主舱内的压力为133帕(1毫米汞柱)或13.3~1.33帕(10~10毫米汞柱)。
在大高度下迅速减压缺氧,人的有效清醒时间只有十几秒钟。因此模拟器的工程设计、生物医学指标和试验程序都必须由工程和医学部门密切配合考虑,以保证正常情况下人体试验的安全性,并在紧急情况下能顺利救援。
模拟器配置有相应的供氧设备、有线和无线通话器、声光信号、闭路电视、自动报警和自动应急复压装置及消防设施。舱外设有专用实验准备间和医务保障室,供体检、着装、吸氧、脱氮等试验前准备工作、医务保障急救和实验后观察之用。模拟器试验室有备用电源,以便突然断电时保证人身和设备安全,还配有加压舱,以备应急治疗可能出现的减压病。
在太空舱内进行人体试验须随时有医务人员留在过渡舱内处于警戒状态,如果主舱内出现紧急情况,则迅速进行应急复压救援。应急复压用干燥气体,避免气体进入主舱后遇冷成雾结霜,影响视线和救援活动。自动应急复压的最大速度约3466帕/秒(26毫米汞柱/秒),以免伤害鼓膜、鼻窦,并用多孔管和消音措施控制进舱气流动压及声响。(蔡纪静)