
中国空间站将在轨运营10年以上,与短期飞行任务相比,空间站任务时间更长,对舱内环境指标要求更加严格。空间站舱内有害气体可能对乘组产生较明显的毒性积累效应,并可能造成敏感元件腐蚀、化工产品催化剂中毒等影响。 空间站舱内微量有害气体来源包括:人体释放(含大小便),舱体材料和上行货物释放,设备老化等原因的释气,食品、个人卫生用品和垃圾释气,以及火灾等其他因素产生的有害气体。随着各项实验任务逐步开展, 空间站舱内有害气体成分日趋复杂。因此,微量有害气体作为舱内环境控制的主要对象之一,在长期运行中的影响更加需要重视。



除了微量有害气体去除子系统这一主要净化路径外,经分析和评估,有害气体还有以下迁移和去除形式: 1.航天员的汗液和呼出水汽挥发至座舱大气中,被温湿度控制子系统以冷凝除湿的方式实现收集。根据系统分析和研制经验,空气中的部分有害气体负荷会随着冷凝水转移成为水污染物负荷,最终通过水处理子系统完成深度净化处理。 2.少量有害气体被CO去除子系统吸收,该系统在控制舱内CO分压的同时实现少量有害气体的转移和净化。 3.部分大分子、高沸点的有机污染物,如全氟烷基类有机物,可能以持久性有机污染物的形式与悬浮颗粒物、衣屑、灰尘等吸附结合,其中部分可被微量有害气体去除子系统去除掉,剩余的则会经过舱内通风回路积聚在微生物净化器等高效过滤器内部,随过滤器的定期更换废弃而被去除。

微量有害气体控制结果 根据采样下行气体样本的分析结果,舱内空气中微量有害气体控制结果均大幅低于允许浓度,反映经过微量有害气体去除子系统净化后,舱内空气质量符合指标要求。 目前,微量有害气体控制能力在中国空间站上已经过“神舟十二号”至“神舟十七号”任务阶段的全面在轨验证,整体空气指标和水质指标均满足要求,证明各净化子系统分类分级的控制措施有效。 来源:中国载人航天