Когда грузовая миссия направляется к МКС, есть как минимум четыре различных типа жидкостей, которые, возможно, потребуется переместить на станцию и вывезти из нее:
Как это управляется? Стыковочные порты специально оборудованы для каждого вида жидкости? Как жидкость перемещается на станции (т.е. есть ли водопровод для сточных вод)? Что движет жидкостями? Есть ли насосы на станции, в транспортном средстве или в обоих?
Наконец: как эта система поддерживается в условиях микрогравитации? Хотя вы можете перекачивать жидкости, как вы осушаете трубы, если вам нужно с ними работать?
За исключением топлива для двигателей «Звезды», которое является довольно простым и довольно коротким трубопроводом, вы спрашиваете о системе экологического контроля и жизнеобеспечения космической станции (ECLSS). Сантехника для движения довольно проста. Эта сантехника существует с самого начала космических полетов. Сантехника, необходимая для жизнеобеспечения, совсем не проста. Упрощенная схема выглядит следующим образом:
Источник: НАСА (поэтому авторских прав нет), через Википедию .
Обеспечение топливом и окислителем ракет на космической станции чрезвычайно просто по сравнению с проблемой обеспечения людей на космической станции пригодной для использования водой и пригодной для дыхания атмосферой. На космической станции есть утечки, требующие регулярного пополнения запасов дыхательной атмосферы. Люди потребляют воду и кислород и производят углекислый газ. Этот CO 2 должен постоянно удаляться (наблюдайте за Аполлоном-13 ) из дыхательной атмосферы, чтобы экипаж не был отравлен. Экипаж также может быть отравлен микрозагрязняющими веществами в дыхательной атмосфере.
Вода из отходов жизнедеятельности человека в туалетах космической станции (как №1, так и №2) тщательно очищается с помощью специального оборудования. Затем эта сточная вода подвергается электролизу с образованием водорода и кислорода. Водород выбрасывается за борт как отходы, а кислород возвращается в атмосферу для дыхания. Высушенные продукты человеческих отходов № 1 и № 2 либо отправляются за борт, либо помещаются в модули, которые сгорают при входе в атмосферу Земли.
Углекислый газ удаляется из дышащей атмосферы с помощью сложного и в некоторой степени подверженного отказам оборудования как на российском, так и на американском сегментах космической станции. Оба используют двухсегментную камеру, в которой одна камера выборочно собирает углекислый газ из дыхательной атмосферы, а другая выбрасывает накопленный углекислый газ в космос. В конце концов, собирающая камера насыщается углекислым газом, и в вентиляционной камере почти ничего не остается. Клапаны перемещаются в этот момент, чтобы старая камера сбора стала новой камерой выпуска, а старая камера выпуска стала новой камерой сбора.
Этот процесс, конечно, протекает. Некоторые полезные вещества (азот и кислород) выбрасываются вместе с углекислым газом. Более того, выбрасываемый углекислый газ в основном состоит из кислорода. Были проведены эксперименты, в которых использовалось оборудование, применимое к Марсу, которое превращало этот углекислый газ в метан (который выбрасывался), но эти эксперименты были просто экспериментами. (Кроме того: то, что эти эксперименты не были реализованы, а вместо этого были отменены, кое-что говорит о перспективах отправки людей на Марс.)
Космическая станция — дырявый корабль. В дополнение к ожидаемым утечкам из-за сброса водорода и углекислого газа, станция пропускает жидкости при каждой стыковке и расстыковке, а также течет в каждом стыке. Эта последняя проблема становится все более серьезной по мере старения станции. Из-за этого космическая станция регулярно пополняется водой, азотом и кислородом.
Рассел Борогов
джоффк