近地轨道以外的载人探索任务,例如 NASA 的阿尔特弥斯计划,对航天器系统设计和可支持性提出了重大挑战。一个特别具有挑战性的领域是环境控制和生命支持系统 (ECLSS),该系统为机组人员维持适宜居住和维持生命的环境。NASA 正在利用其当前和以前的航天计划中获得的经验来完善深空探索任务的生命支持技术。其目的是建立一套具有经过验证的性能和可靠性的生命支持系统功能组合,以支持载人探索任务并降低这些任务成功的风险。作为一个在微重力下完全运行的载人平台,国际空间站 (ISS) 提供了一个独特的机会来充当探索级 ECLSS 的试验台,以便这些系统可以经过测试、验证和改进,最终部署在深空载人探索任务中。本文将提供试验台开发的最新状态,包括迄今为止的硬件和国际空间站飞行器集成进展,以及在国际空间站上设计、选择、建造、测试和飞行探索 ECLSS 的未来计划。
近地轨道以外的载人探索任务,例如 NASA 的 Artemis 计划,对航天器系统设计和可支持性提出了重大挑战。一个特别具有挑战性的领域是环境控制和生命支持系统 (ECLSS),该系统为机组人员维持适宜居住和维持生命的环境。NASA 正在利用其当前和以前的航天计划中获得的经验,完善深空探索任务的生命支持技术。其目的是建立具有经过验证的性能和可靠性的生命支持系统功能组合,以支持载人探索任务并降低这些任务成功的风险。作为微重力条件下完全可操作的载人平台,国际空间站 (ISS) 为作为探索级 ECLSS 的试验台提供了独特的机会,以便这些系统可以进行测试、验证和改进,最终部署在深空载人探索任务中。本文将提供试验台开发的最新状态,包括迄今为止的硬件和 ISS 飞行器集成进展,以及在 ISS 上设计、选择、建造、测试和飞行探索 ECLSS 的未来计划。
Lynn Barnes,南卡罗来纳州卫生与环境控制部 Bob Betterton,南卡罗来纳州卫生与环境控制部联合主席 Paul Brochi,德克萨斯州自然资源保护委员会 Richard Forbes,伊利诺伊州环境保护局 Alice Fredlund,路易斯安那州环境质量部 Frank Gao,特拉华州自然资源与环境控制部 Marty Hochhauser,阿勒格尼县卫生部 Roy Huntley,美国环境保护局排放因子和清单小组联合主席 Sonya Lewis-Cheatham,弗吉尼亚州环境质量部 Toch Mangat,湾区空气质量管理区 Ralph Patterson,威斯康星州自然资源部 Anne Pope,美国环境保护局排放因子和清单小组 Jim Southerland,北卡罗来纳州环境与自然资源部 Bob Wooten,北卡罗来纳州环境与自然资源部
ITO 应证明学生接受了涵盖环境控制原则的培训,以避免过度湿度、表面和环境温度超出可接受范围以及露点问题的不利影响。证据可能包括培训名册和课程计划。负责安装、监控和维护遏制或环境控制的学生应接受所用设备的培训。其他学生只需要意识培训。出色:ITO 有一个特定的、单独的培训模块,其中包含动手培训、测试和对安装、监控和维护环境控制进行培训的人员的资格认证。
ITO 应证明学生接受了涵盖环境控制原则的培训,以避免过度湿度、表面和环境温度超出可接受范围以及露点问题的不利影响。证据可能包括培训名册和课程计划。负责安装、监控和维护遏制或环境控制的学生应接受所用设备的培训。其他学生只需要意识培训。出色:ITO 有一个特定的、单独的培训模块,其中包含动手培训、测试和对安装、监控和维护环境控制进行培训的人员的资格认证。
Liebert HPM 是艾默生网络能源公司开发的全新空调系列,可在技术环境中实现最大应用灵活性,从数据处理中心到有人值守的控制室和电信电子中心。该系列包括额定制冷能力从 13 到 85 kW 的设备。完整的环境控制和可靠性对于确保计算机房、电信设施、数据中心和技术应用的无故障运行至关重要。艾默生网络能源产品传统上设定了行业标准。但当今世界需要的不仅仅是环境控制和可靠性;它需要越来越高的整体性能水平。在仍然提供无与伦比的环境控制和可靠性的同时,新的 Liebert HPM 系列提高了精密空调的性能标准,在能源效率、紧凑性和噪音排放方面树立了新标准。新型 Liebert HPM 系列有多种气流版本:具有上流、下流和置换气流模式,涵盖全系列冷却模式:直接膨胀、冷冻水、自由冷却、双流体和恒定(用于超高温度和湿度控制和空气过滤)。
图例 ECLSS = 环境控制与生命支持系统 ISRU = 现场资源利用 PMAD = 电源管理与分配 RFC = 再生燃料电池 TRL = 技术就绪水平 * = 特定应用技术就绪水平
一般而言,环境控制系统 (ECS) 是指负责为给定有效载荷(货物、生物和人员)维持舒适密闭环境的设备,即将温度、压力和成分保持在可接受的范围内,通常通过循环流体进行热控制和生命支持(如果需要)(术语 ECLSS,即环境控制和生命支持系统,也用于明确后者)。恶劣环境中的车辆的 ECS 要求最高:潜艇、飞机和航天器。ECS 通常侧重于车辆的内部,而外部的环境控制通常称为环境保护系统 (EPS)。航空航天工程(航空航天)是高科技运输工程,涉及车辆、基础设施和有效载荷。航空是指涉及人造飞行设备(载人和无人驾驶飞机)以及参与其使用的人员、组织和监管机构的活动。• 交通工具(飞机和航天器;飞机=航空器(气球和飞艇)和飞行器(飞机和旋翼机),有人驾驶或无人驾驶)。