模拟条件及乘员感受对环控生保试验评价的影响

目的从载人航天器环控生保系统地面性能模拟试验的需求出发,根据对试验模拟条件和乘员感受影响进行改进,提高试验评价准确性。方法由以往多次地面模拟载人环控生保系统性能试验,分析出模拟条件与进舱参试乘员感受差异对环控生保系统性能试验评价的影响因素,并针对这些影响提出解决问题的方法。结果改善模拟试验条件和改进设备布局后使舱内环境模拟更加接近实际,乘员感觉得到改善,提高了评价结果的客观性和准确性。结论解决好模拟舱设备布局差异、环境模拟差异以及试验人员生活感受对评价的影响等问题,可以做好载人航天器环控生保系统性能的地面模拟试验,对载人航天器的环控生保系统的性能做出正确评价。     

NASA载人星际飞行地面模拟试验研究进展

载人星际飞行期间,航天员需要完成比绕地球低轨道飞行更为复杂的任务并克服更多苛刻环境威胁,为了完成前期工程研制、航天员训练、任务实施等研究,必须进行大量的地面模拟试验.NASA在过去10年实施了6项模拟计划,试验内容从单一设备测试到综合性多任务大型试验,研究内容不断扩展和细化,研究深入性不断增强.本文对这些模拟计划的类别和研究模式进行了探讨,分析了总体研究特点,并结合我国实际情况,给出我国航天医学工程领域实施载人星际飞行地面模拟试验需要的研究内容建议.     

载人低重力模拟技术现状与研究进展

登月或登陆火星的航天任务中,航天员不可避免地会经受到低重力环境,由此需在地面上模拟出这种载人低重力环境.本文叙述了载人低重力环境模拟技术的定义、分类,分别介绍了失重飞机、悬吊、水下模拟、外力骨骼等模拟技术,对当前载人低重力模拟技术的现状和研究进展做了讨论.最后对我国研制载人低重力模拟设备提出了建议.     

航天器环控生保系统载人飞行性能地面试验研究

目的 地面重力条件下验证载人航天器环控生保系统载人飞行工作性能.方法 构建与真实飞行器密封舱段1:1的试验舱系统,集成了环控生保系统;选拔3名男性作为受试者参加试验,其消耗/代谢的物质和能量作为试验主要负荷;按照真实的载人飞行程序制定试验流程.结果 建成了一套仿真程度较高的模拟试验系统;确立了地面条件下环控生保系统性能...     

地面密闭舱内人体代谢的物理模拟方法

目的 在地面密闭模拟舱内，利用物理方法模拟人体代谢的几项主要指标，为在地面试验条件下考核和评价航天器舱内环境控制与生命保障系统的性能，提供人体代谢试验负荷。方法 利用物理方法并结合地面模拟试验和环境控制系统的特点，对人体代谢指标进行单元模块化模拟。研制出以物理方法为基础的人体代谢地面模拟装置，为ECLSS在地面模拟试验舱内进行性能考核和评价试验提供必要条件。结果 在地面密闭模拟舱内，比较准确地模拟了人体代谢的耗氧量、产二氧化碳量、产湿量及产热量4项生理代谢指标。结论 利用物理方法模拟人体代谢负荷是可行的，该方法具有较高的精度和控制能力，通过人体代谢地面模拟装置连续向模拟试验舱内提供人体代谢的负荷量，可以验证和评价环境控制系统对舱内大气环境的控制能力。     

失重飞机抛物线飞行和应用

论述了载人航天中的微重力模拟方法，重点论及了失重飞机抛物线飞行及其应用，如航天部件试验，空间科学的某些项目的原理和操作试验，特别是航天员的选拔训练实验，并介绍了国外有关失重飞机概况。最后认为失重飞机是载人航天的必要设备之一。     

双向多样本模拟微重力效应的细胞实验装置研制

目的 研制一种具有动态样本对照和组合式细胞培养能力的细胞实验装置,以满足地面开展航天医学细胞学微重力效应模拟研究的要求.方法 通过研制新颖细胞样本组合支持系统与可变向同步传动系统,实现地面细胞微重力效应的可靠模拟,并开展流体力学环境验证试验检验细胞培养环境力学条件.同时进行细胞学验证实验并与空间实验结果进行比较.结果 ...     

当代载人离心机的现状与发展趋势

载人离心机是航空航天医学专用大型地面实验设备。世办上第一座载人离心机1935年建于德国柏林。随后于上世纪40～60年代,航空航天事业比较发达的国家也相继建造,现代高性能载人离心机的发展趋势是全任务动态环境模拟载人离心机的研制与应用。大型高性能载人离心机主要用于航空航天生理学、工效学的研究与训练以及航空航天临床医学鉴定。     

空间站舱室气流组织数值模拟仿真方法

空间站座舱通风系统是保证舱内空气品质及热舒适的重要环节。在特殊的微重力条件下,实验环境较难实现,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)研究和设计特殊环境下的通风气流组织是国际上的常用方法。本文总结了国内外空间站舱室内部气流组织数值模拟仿真的研究现状,结合空间站舱室流场模拟的特点,借鉴和比较了地面建筑内提高流场模拟结果准确度的多种方式,分析得出舱室与通风管道系统的耦合模拟方式可满足地面模型实验对比和无实验前提下设计研究的需要,且对其发展前景进行了展望。     

航天器人-机-环境密闭舱试验系统构建方法研究

目的 研究载人航天器人-机-环境密闭舱试验系统的构建内容和构建方法.方法 依据相似理论试验方法,分析地面试验与空间飞行的主要差异,保证环控生保系统重力下可靠工作,确定了人-机-环境试验系统的设计内容和设计方法.结果 利用该方法构建了0套试验系统,试验系统性能良好、运行稳定,已应用于交会对接任务环控生保系统性能研究.与飞行数据比对表明,该试验系统空气流动和换热状态与微重力环境下基本一致.结论 提出的人-机-环试验系统构建方法合理有效,易于实现,满足当前任务需要,可为后续任务类似试验系统研制提供参考.     

载人航天器环控生保系统热网络的轻量化分析

目的 减轻载人航天器中环控生保系统的重量,方法采用网络分析原理,出环控生保系统中气、液流体回路所构成的流动和热网络,建立此网络中流动、传热及重复计算的物理模型和数学模型。从热平衡、热热及其系统重量关系式出发,计算出网络的结点热力学参数及网络系统重量,并对系统重量的一些影响因素进行了分析。结果 流动和热网络系统中存在最侍者这径,使系统重量最小。并且此最佳管径与流量关系密切;适当地提高通风温度可以降低     

载人航天的安全保证

载人航天对于人类文明的发展有着巨大的意义。然而,人类走向空间之路充满着无数的坎坷和危险。安全保证是载人航天发展的生命线。这不仅仅是因为它直接关系到航天员的生命安全和经济上的损失,而且还涉及到可能发生的事故对整个社会产生的冲击和影响,也就直接关系到载人航天计划的生存和发展。美苏载人航天的历史已经充分证明了这一点。安全问题     

载人航天器通风除湿系统运行参数的优化分析

目的：研究载人航天器通风除湿系统运行参数及一些组件的设计与优化方法，方法：建立了载人航天器通风除湿系统的数学物理模型，通过设计合适的系统运行参数及时有效地除去舱内产生的热量、水分、防止结露，满足人体的舒适性要求，并且采用计算的方法，分析了各种运行参数及组件对系统当量质量的影响。结果：载人航天器进舱气流温度、相对湿度及通风率、稻谷散湿量都影响舱内气体的露点温度及舒适性。舱内空气参数的有两种方式：以控制温度为主要目标的设计方法，回路中不需要使用余热回收换热器，结构简单，但有时不能满足除湿要求，优先满足湿度控制目标的方法，能够稳定控制舱内露点的温度、有利于防止结露，但系统结构较为复杂，结论：在保证系统性能的前提下，采用优化设计措施可以减轻空气处理系统的质量及耗电量，实现系统的轻量化。     

毛细抽吸两相循环原理在航天舱内热环境控制中应用可能性的探讨

载人航天舱内热环境的调节是一个与航天员工作、生活密切相关的课题,但现有办法消耗能量大,而且散热系统中包含了诸多结构复杂的热交换装置,这对于远离地球能源供给困难的航天环境十分不利.如果能够最大限度地减少耗电,充分利用自然能源且能方便地达到调温的目的,并能营造出一个良好的工作环境,这对于未来航天事业的发展尤其是建立大型空间站等都是十分有意义的事.本文介绍了近年来国际上在航天高技术领域内发展起来的一种新型的热传输系统——毛细抽吸两相循环(CPL)系统的工作原理及其良好的热传输特性和温控特性,指出将CPL原理应用于载人航天舱内热环境调温环节的无动力及噪声型装置的可能性及其重要意义,分析了实现过程中所存在的困难及其对策.     

载人航天器的人工控制问题

在载人航天器总体设计中,提供一定程度的人工控制系统,是确保系统安全可靠的技术途径之一,这对长期飞行尤为重要,本文阐述了载人航天器系统设计时进行人工控制的原则,主要应用项目和对人－机界面的一般要求,最后,提出几点看法以供讨论。     

The prediction of the temperature conditions in mobile installations of ground radio electronics systems]

The method cited in this article gives the possibility to estimate (prognosticate) the temperature of air in the working zone at the mobile objects of the ground radio electronic complexes. This method is based on formulas which take into account the lineal dependency of the air temperature inside the manned sectors from the outside temperature, sunlight intensity, type of a mobile complex, ventilation regime, and the grade of heat diffusion made by radio electronic equipment. The proposed formulas could be used for estimation (prognostication) of temperature conditions of the mobile objects at the stages of their development or during operating periods.     

Particulates from PTFE degradation in terrestrial and microgravity.

It has recently been discovered that the ultrafine particles generated during polymer thermodegradation are a major health hazard, owing to their unique pathway of processing in the lung. This hazard in manned spacecraft is poorly understood because the particulate products of polymer thermodegradation are generated under low gravity conditions. Particulates generated from the degradation of polytetrafluoroethylene (PTFE), insulation coating for 20 AWG copper wire (representative of spacecraft application) under intense current overload, were studied in terrestrial gravity and microgravity. Microgravity tests were done in a 1.2-s drop tower at the Colorado School of Mines. Thermophoretic sampling was used for particulate collection. Transmission electron microscopy (TEM) was used to examine the smoke particulates. The pigmentation of PTFE insulation seems to have an overwhelming effect on size, shape and morphology of the particulate. Nanometer-sized particles were found in all cases, but their extent of aggregation and size distribution were dependent on both PTFE pigmentation and gravity; higher aggregation occurred in low gravity. Four different color insulations (viz. white, black, red and yellow) were studied.     

交会对接手控工效实验系统设计与实现

目的 为研究图形、数字和靶标图像显示特征对手控操作精度的影响以及对距离速度感知能力的影响、追踪飞行器控制特性与手控能力匹配性等问题提供实验环境.方法 通过GNC和动力学、对接机构、仪表、电视图像的建模与仿真,座舱及舱载环境模拟,实验方案和初始化信息的可配置、实验动态控制,实验数据图像信息的记录和回放等方法构建实验环境....     

空间时间生物学:航天器近日节律控制设计的研究进展

目的 综述空间时间生物学航天飞行近日节律控制设计的研究进展,并探讨飞行器设计中授时因子的设计问题.资料来源与选择 国内外相关研究领域的科技报告、学术论文和学术论著等.资料引用引用文献资料38篇.资料综合 空间时间生物学是揭示生物体在空间时间条件下生物节律、时间结构、节律导引及工程的一门新兴学科.在航天飞行时,空间环境的改变可以影响航天乘员的生物节律尤其是近日节律,影响程度会随着航天飞行时间的延长而加重.本文综述了航天中近日节律的时间生物学问题和航天飞行中座舱内环境特有的时间环境暗示和授时因子,进而有针对性地提出了载人航天器近日节律控制的工程设计原则.结论 根据空间飞行光-暗与非光时间暗示条件的变化规律与特点,总结航天器近日节律控制中时间暗示环境和授时因子的工程设计问题.