¿Qué es Sistema de almacenamiento de gas de naves espaciales tripuladas?
Una combinación de equipo de almacenamiento de oxígeno y nitrógeno en la nave espacial tripulada. Debido al consumo metabólico de los astronautas, las fugas de las cabinas herméticas y la necesidad de restablecer la presión de la cabina en situaciones de emergencia, las naves espaciales tripuladas deben estar equipadas con sistemas de almacenamiento de oxígeno y nitrógeno.
Los métodos de almacenamiento incluyen almacenamiento gaseoso a temperatura normal y alta presión, almacenamiento a baja temperatura monofásico a presión supercrítica, almacenamiento a baja temperatura a dos fases a presión subcrítica, almacenamiento sólido y almacenamiento químico. El almacenamiento gaseoso a temperatura normal y alta presión es simple y confiable, y puede almacenarse durante mucho tiempo.
El almacenamiento a baja temperatura tiene una presión de almacenamiento más baja y una alta densidad de fluido, lo que puede reducir el peso y el volumen del tanque de almacenamiento El sistema de almacenamiento criogénico monofásico de presión supercrítica normalmente puede suministrar gas bajo cualquier gravedad. El sistema de almacenamiento de baja temperatura bifásico de presión subcrítica tiene un peso menor, pero debido a la coexistencia de la mezcla gas-líquido, todavía existe una tecnología de separación de fases que es difícil de resolver.
El tanque de almacenamiento de oxígeno sólido tiene la mayor densidad de almacenamiento y no requiere una carcasa que soporte la presión, pero el control de la gasificación es bastante difícil. El almacenamiento químico de peróxidos y superóxidos de metales terrestres y metales terrestres tiene ventajas especiales: no solo puede almacenar oxígeno, sino que también puede absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno, de modo que la atmósfera en la cabina hermética se puede regenerar y ajustar. Su fórmula de reacción química es:
4KO 2 2H 2 O— 4KOH 3O 2
4KO 2 2CO 2 - 4K 2 CO 3 3O 2
En la siguiente reacción, puede continuar absorbiendo dióxido de carbono y agua.
2KOH CO 2 - K 2 CO 3 H 2 O
KOH CO 2 - KHCO 3
K 2 CO 3 H 2 O CO 2 - 2 KHCO 3
3 kg de superóxido de potasio pueden producir 1 kg de oxígeno y absorber una cierta cantidad de dióxido de carbono y agua. Además, la electrólisis del agua también puede producir oxígeno, pero consume mucha electricidad. El almacenamiento de gas a alta presión, el almacenamiento a baja temperatura monofásico a presión supercrítica y el almacenamiento químico de superóxido de metales terrestres son los principales métodos de almacenamiento de gas para las naves espaciales tripuladas modernas.
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