Dans le cadre de cet article, nous considérerons un concept très large qui est pertinent pour les engins spatiaux, et pour les avions, et pour les sous-marins, et pour une structure aussi étendue qu'une ville, une métropole. Ce sont des systèmes de survie. Analysons directement ce que signifie exactement le concept par rapport à toutes ses applications, soulignons les caractéristiques distinctives importantes.
Définition générale
Les systèmes de support de vie sont des complexes qui aident à créer des conditions confortables, optimales et acceptables pour la vie, la vie, le fonctionnement de l'équipage, des passagers, des résidents de tout navire, appareil, objet.
Selon leur destination, ils peuvent être divisés en sous-systèmes plus petits: climatisation, sanitaire, etc.
LSS sur un vaisseau spatial
Le système de survie d'un vaisseau spatial pendant les vols habités est ce groupe d'équipements, de machines, de dispositifs qui permet à une personne de survivre dansconditions de l'espace, maintient l'équipage de l'avion en vie.
Le vol spatial est associé à toute une série de conditions inhabituelles: rayonnement ionisant, vide total, transfert de chaleur rayonnante. Pour le transférer, une personne doit se trouver dans un compartiment fermé et étanche de l'engin spatial. Toutes les conditions y sont réunies pour assurer la vie et le travail normaux de l'astronaute à bord. Il est important de les garder stables tout au long du vol.
Les systèmes de survie fournissent au compartiment les substances nécessaires au fonctionnement biologique de l'astronaute. En même temps, ils éliminent en permanence les déchets humains.
Les systèmes de support de vie sont également abrégés en LSS. Leur deuxième nom commun est les systèmes embarqués d'un vaisseau spatial d'aéronef.
Indicateurs pris en charge
Les systèmes spéciaux de maintien de la vie régulent chacun des indicateurs suivants:
- Pression totale du compartiment.
- Pression partielle d'azote.
- Pression partielle d'oxygène.
- Pression partielle de dioxyde de carbone.
- Humidité relative.
- Température de l'air.
- La température des parois du compartiment dans lequel vivent les astronautes.
- Consommation d'oxygène par l'équipage.
- Dissipation thermique.
- Émission de dioxyde de carbone.
- Consommation d'eau et de nourriture.
- Isolement des excreta.
- Excrétion urinaire.
- Eau métabolique.
- Respiratoirecoefficient.
- Eau hygiénique.
Main LSS sur le vaisseau spatial
Déterminons maintenant quels systèmes de survie régulent les indicateurs ci-dessus sur un vaisseau spatial:
- SKO - système d'alimentation en oxygène. Fournit un apport d'oxygène à l'atmosphère du compartiment de vie à raison de 0,9 kg/jour et par cosmonaute. De plus, le RMS maintient la pression partielle d'oxygène dans la plage de valeurs définie: 18-32 kPa.
- SOA - système de purification de l'atmosphère. Il prévoit la collecte et l'élimination ultérieure du dioxyde de carbone de l'atmosphère du compartiment habitable à raison de 1 kg/jour et par personne. En même temps, il maintient une pression partielle de dioxyde de carbone ne dépassant pas 1 kPa et assure la purification de l'atmosphère des microimpuretés nocives libérées par les équipements et les personnes en fonctionnement. SKO et SOA peuvent souvent être combinés en un seul grand système - SOGS (un système de nettoyage de la composition gazeuse de l'air dans le compartiment de vie).
- SVO - système d'approvisionnement en eau. Sa tâche sur le vaisseau spatial est de fournir aux astronautes de l'eau potable propre à raison de 2,5 kg/jour et par personne. Si en même temps l'équipage consomme des produits alimentaires naturels contenant de l'eau (jusqu'à 500 g/jour), alors la provision est réduite à 2 kg/jour par cosmonaute.
- SOP - système de nutrition de l'équipage. Il devrait fournir aux astronautes une bonne nutrition. Le régime alimentaire contient des graisses, des glucides et des protéines dans leur rapport massique de 1:4:1. calories totalesla nourriture consommée par une personne devrait atteindre 12 500 kJ par jour.
- CPT - système de contrôle de la température (ainsi que l'humidité relative de l'atmosphère). Sur un vaisseau spatial, il est généralement combiné avec un STR - un système de contrôle thermique. Ensemble, ils effectuent ce qui suit: ils retirent la chaleur générée par une personne du compartiment de vie (environ 145 W par personne et par jour), retirent la vapeur d'eau de l'atmosphère émise par les astronautes lors de la respiration (environ 50 g par personne et par jour), maintenir la température spécifiée de l'atmosphère (18- 22 ° Celsius), l'humidité relative (entre 30 et 70 %), la circulation des masses d'air dans le compartiment (0,1-0,4 m/s).
- SMS - système d'élimination des déchets. Fournit la collecte et l'isolement ultérieur de l'atmosphère des déchets humains liquides et solides.
- SRD - moyen de régulation de la pression. Maintenez la pression totale de l'atmosphère dans le compartiment de vie entre 77 et 107 kPa. De plus, ils contrôlent l'étanchéité du compartiment de vie, compensent les fuites d'air de celui-ci.
Tous les systèmes de survie ci-dessus fonctionnent pour répondre aux besoins physiologiques immédiats des astronautes dans un compartiment fermé.
LSS supplémentaire sur le vaisseau spatial
En plus des principaux, d'autres moyens sont également présentés sur le vaisseau spatial. Voici les systèmes de survie que l'on peut distinguer dans ce complexe:
- SSBO - moyens de soutien sanitaire et domestique. Ils sont conçus dans un double but: assurer l'hygiène personnelle de l'équipage (douche,lavage) et la satisfaction par les astronautes des besoins ménagers quotidiens: vêtements propres, literie, outils pour le nettoyage sanitaire des compartiments.
- СЗ - équipement de protection individuelle pour les astronautes. Tout d'abord, il existe des modèles de sauvetage d'urgence de combinaisons spatiales, des masques respiratoires qui protègent l'équipage dans des conditions d'urgence - en cas d'incendie à bord, de dépressurisation du compartiment, etc. En outre, ce sont des modèles de combinaisons de protection conçues pour que l'homme puisse aller dans l'espace et travailler dans de telles conditions.
- Installations de soutien médical et biologique. Il s'agit de divers dispositifs et instruments de contrôle médical de l'équipage, de médicaments, d'équipements d'exercice pour l'entraînement physique.
LSS dans les avions
Le système de survie est ici considéré comme un complexe d'agrégats, d'appareils et de stocks de substances qui assurent des conditions de vie normales à l'équipage et aux passagers de l'avion tout au long du vol. Étant donné que le corps humain ne peut fonctionner normalement qu'avec de petits écarts par rapport aux valeurs terrestres, la tâche principale du LSS est de fournir des conditions de fonctionnement et d'activité vitale à n'importe quelle altitude aussi proche que possible des valeurs terrestres.
Parmi les fonctions importantes de LSS, voici les suivantes:
- Maintenir les valeurs de pression normales dans les cabines, ainsi que le rythme de son changement.
- Maintenir des valeurs normales de température, d'humidité relative, de vitesse et de consommation d'air dans les cabines,ainsi que la pression partielle d'oxygène, de dioxyde de carbone et d'autres gaz.
- Nettoyer l'air des micro-impuretés nocives.
- Protection de l'équipage et des passagers contre les effets nocifs du bruit, du rayonnement solaire, etc.
LSS privé et collectif en avion
Le complexe LSS vise donc à assurer le fonctionnement de tous les systèmes du corps humain (maintien des échanges thermiques, des échanges gazeux, etc.), ainsi que les conditions de maintien de la capacité de travail normale des membres d'équipage. Pour résoudre tous les problèmes ci-dessus dans les avions, deux types de systèmes de survie peuvent être imaginés:
- Collectif. Ce sont des LSS de cabines multi-sièges, des cabines de paquebot.
- Personnalisé. Le groupe comprend les LSS des cabines des avions monoplaces, des capsules détachables spéciales.
L'un des moyens les plus efficaces aujourd'hui pour maintenir l'efficacité des équipages d'un certain nombre d'avions, les conditions nécessaires pour assurer la vie des passagers des avions de ligne civils, sont les cabines pressurisées avec SCR - systèmes de climatisation.
LSS sur les sous-marins
Les systèmes de survie des sous-marins sont un ensemble d'outils qui assurent l'activité vitale du personnel du sous-marin au moment de son immersion. Incluez généralement les éléments suivants:
- Systèmes pour éliminer l'excès de dioxyde de carbone de l'air.
- Élimination des microimpuretés volatiles nocives de l'atmosphère de chacun des compartiments.
- Alimentation en airquantité d'oxygène requise.
- Maintenir une température de l'air confortable, en éliminant l'excès d'humidité.
- Collecte et élimination ultérieure des déchets humains.
- Fournir à l'équipage suffisamment d'eau douce, des rations adéquates, etc.
Le rôle du LSS sur les sous-marins a particulièrement augmenté ces derniers temps. Cela est dû au fait qu'il existe de plus en plus de nouveaux modèles de sous-marins qui peuvent rester sous l'eau plus longtemps.
Système de soutien à la vie urbaine
Ici, LSS désigne un ensemble d'activités urbanistiques, économiques, médicales et préventives, sociales et communautaires. Tous visent à neutraliser ou à atténuer l'impact négatif de l'environnement sur la vie de la population. Le maintien d'une capacité de travail élevée des citoyens, le maintien d'indicateurs satisfaisants de santé et de bien-être social sont également considérés comme des objectifs importants.
La création de dispositifs d'aide à la vie en ville sera particulièrement pertinente pour le développement économique des territoires aux conditions de vie extrêmes et pour attirer des citoyens pour y travailler dans le cadre d'un contrat à durée indéterminée. Le SJO ici prendra soin non seulement de l'employé lui-même, mais aussi de sa famille, qui a décidé de déménager.
Le système de maintien de la vie ici devrait couvrir non seulement le temps qu'une personne reste dans la ville, mais aussi la période qui précède (formation professionnelle, sélection médicale et psychologique, fournir à la famille des commodités sociales pendant l'absence du soutien de famille) et après l'expiration du contrat (fournir un emploi àspécialités, logements de luxe, etc.)
Réfrigération, systèmes de survie cryogénique
Et le dernier aspect du concept que nous analysons. Aujourd'hui, la spécialité "Réfrigération, équipements cryogéniques et systèmes de survie" devient très populaire sur le marché du travail. Cela est dû au fait que ces unités sont à la base de la production de nombreuses entreprises modernes. Le domaine nécessite une amélioration constante, le développement de nouvelles technologies, l'émergence de technologies innovantes, des idées créatives.
Zones d'entraînement
Tous les éléments ci-dessus et sont en mesure de fournir à l'employeur de jeunes professionnels qui étudient dans le sens de "Systèmes de réfrigération et de maintien de la vie." Pendant la formation, ils apprennent directement ce qui suit:
- Fondements théoriques de la spécialité.
- Travail informatique et expérimental avec des objets de recherche scientifique.
- Solution de problèmes dans le domaine de la technologie cryogénique et de la réfrigération.
- Concevoir, créer et utiliser de nouvelles unités.
- L'utilisation des technologies de l'information dans leurs activités.
- Bases de la gestion de projet.
- Organisation de l'analyse marketing.
Vous avez vu que les systèmes de survie sont un concept à multiples facettes. C'est pertinent aussi bien pour un sous-marin, un engin spatial, que pour une ville, équipement en production.
