空间站充气式垃圾舱结构方案研究
2021-12-31王玉林刘文翔苗常青
载人航天 2021年6期
张 祎, 于 东, 王玉林, 刘文翔, 苗常青
(1.哈尔滨工业大学特种坏境复合材料技术国家级重点实验室, 哈尔滨 150001; 2.哈尔滨工业大学机电学院机械设计系, 哈尔滨 150001; 3.中国运载火箭技术研究院, 北京 100076)
1 引言
随着中国空间站建设的发展,多名航天员长期驻留将成为空间站的常态[1],增大航天员居住空间将是后续建设的重点。 随着空间站航天员人数增加和驻留时间延长,航天员产生的废物垃圾也必将随之大量增加。 目前,中国在建空间站以及国际空间站的废物垃圾主要是储放于空间站密封舱内部,并定期由下行货运飞船运回地面进行处理或在大气层中焚烧销毁[2-4]。 舱内储放的废物垃圾不仅严重挤占了航天员的工作和生活空间,还容易滋生细菌等微生物,这对生活在密闭而又狭小空间的航天员来说,是一种巨大的健康威胁,甚至会危及航天员的生命安全[5-6]。 而垃圾定期运回地球,则显著加大了空间站废物垃圾的处理成本。 因此,迫切需要一种低成本、易于使用的空间站垃圾舱,以满足中国空间站建设面临的废物垃圾的储放和处理需求。 目前,尚未见有关空间站垃圾舱研究的公开文献发表。
传统空间密封舱采用金属舱体,主要用于航天员居住,结构质量重、发射体积大,制造及发射难度大、成本高[7]。 若用传统的空间密封舱制成空间站垃圾舱,则在制造、发射等的成本、难度等方面得不偿失。
目前,充气密封舱技术受到各航天大国越来越广泛的关注,已成为空间密封舱技术领域的研究热点[8-11]。……
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