- Артикул:00800229
- Автор: Шибанов Г.П.
- ISBN: 978-5-217-03400-0
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: Машиностроение (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 542
- Год: 2007
Развернуть ▼
Рассмотрены возможности обитания человека в различных средах и условиях, особенности обеспечения жизнедеятельности в обитаемых космических объектах различного назначения.
В книге дан подробный расчет режимов и норм питания космонавтов, а также переработки метаболических отходов; показаны возможности регенерации и восстановления метаболических отходов для обеспечения жизнедеятельности космонавтов в процессе длительных полетов.
Основной акцент сделан на проблемах обеспечения жизнедеятельности и безопасности экипажей обитаемых космических объектов, рассчитанных на длительные сроки активного существования (орбитальные станции, межпланетные корабли, планетные базы). Особое внимание уделено внекорабельной деятельности космонавтов, вопросам развертывания планетных баз и подготовки экипажей для деятельности в условиях длительных автономных полетов, в том числе и при аварийной обстановке.
Книга предназначена для специалистов в области обеспечения жизнедеятельности и безопасности космических полетов. Она может быть полезна для специализирующихся в этой области студентов и аспирантов.
Введение
Освоение космического пространства поставило вопрос о возможности длительного пребывания человека в условиях, далеких от тех, к которым его организм приспособился в процессе жизни на Земле.
Космос является враждебной для человека средой, в которой на организм могут воздействовать многие факторы, оказывающие негативное влияние, например, невесомость или микрогравитация, ускорения различного типа (ударные, линейные, угловые, Кориолиса), ионизирующие и неионизирующие излучения. При внекорабельной деятельности повышенную опасность могут представлять микрометеориты, галактические космические лучи и радиация.
Экспериментальные исследования, проведенные за последние 40 лет с использованием автоматических космических аппаратов, показали, что на других планетах Солнечной системы и на большинстве их спутников имеется атмосфера. Однако данная атмосфера такова, что состав, температура и давление ее несовместимы с жизнью живых существ, которые обитают в условиях планеты Земля, а некоторые из спутников (например, Луна) вообще не имеют атмосферы.
В связи с этим при выполнении пилотируемых космических полетов и пребывании на поверхности других небесных тел (планет и их спутников) человек должен быть защищен от воздействия на него всех негативных факторов, характерных для окружающей его космической среды. Такая защита может быть обеспечена лишь в искусственной среде обитания, которая должна создаваться в герметичных объемах пилотируемых космических аппаратов; в скафандрах, предназначенных для выхода в открытый космос, или на планетных базах.
При длительном пребывании человека в космосе среди других проблем проблема обеспечения жизнедеятельности становится наиболее сложной, поскольку системы жизнеобеспечения на запасах, использовавшиеся при кратковременных полетах, уже не могут быть применены при полетах на другие небесные тела и пребывании человека на планетных базах. Они, в какой-то степени, могут функционировать эффективно лишь на орбитальных станциях совместно с регенеративными системами обеспечения жизнедеятельности. Поэтому более остро, чем при кратковременных полетах, встают вопросы:
- обеспечения в замкнутом объеме требуемого температурно-влажностного режима;
- регенерации атмосферы;
- удаления дыма и других загрязнений;
- восстановления воды;
- изоляции, удаления и переработки отходов;
- обеспечения питанием, личной гигиены и поддержания здоровья людей в экстремальных условиях обитания.
При межпланетных перелетах более остро, чем при полетах на орбитальных станциях, встают вопросы защиты экипажа от отрицательного воздействия невесомости, гиподинамии, вибрации, шумов, радиации, различного вида излучений и микрометеоритных потоков, электромагнитных полей. Весьма серьезными становятся вопросы обеспечения пожаробезопасности, борьбы с патогенными микроорганизмами и вирусами, а также предупреждения инфекционных заболеваний. Специфичными и трудно реализуемыми на практике оказываются проблемы аварийного возвращения межпланетного корабля на Землю и обеспечения безопасности космонавтов при посадке на другие небесные тела.
При пребывании людей на планетных базах дополнительно остро встает проблема получения электроэнергии для обеспечения нормального функционирования системы
обеспечения жизнедеятельности как самой базы, так и поддержания в работоспособном состоянии автономных систем жизнеобеспечения выходных скафандров. Неизбежно возникает проблема использования местных ресурсов планет для обеспечения жизнедеятельности людей, возможности их перелета на другие небесные тела и безопасного возвращения на Землю.
Как при длительных космических полетах, так и при длительном пребывании людей на планетных базах неизбежна их внекорабельная деятельность, связанная с необходимостью проведения научных экспериментов в условиях открытого космоса, выполнения профилактических, ремонтно-восстановительных и иных работ.
Безопасность и эффективность внекорабельной деятельности космонавтов в значительной мере зависят от комфортности скафандров и индивидуальных (автономных) средств жизнеобеспечения, которые создают для человека безопасную среду обитания. Вместе с тем не следует забывать, что безопасность внекорабельной деятельности нельзя обеспечить на должном уровне без рациональной организации процесса десатурации организма космонавтов.
Длительным орбитальным космическим полетам, межпланетным полетам и длительному пребыванию космонавтов в условиях планетных баз должна предшествовать соответствующая наземная подготовка в термобарокамерных комплексах и в труднодоступных районах Земли, например в Антарктиде или Арктике. При этом оценка качества и достаточности подготовки организма человека к его деятельности в условиях стресса и эффективность такой деятельности должны осуществляться с использованием количественных критериев и показателей.
Всему сказанному выше и посвящена данная монография.
Рекомендуем
