空气净化设备让航天员畅快呼吸

在太空中空气的清洁对于航天员的生命健康举足轻重。一般来说，飞行器舱内空间较小、密闭性好，航天员以及舱内的非金属材料和仪器设备又随时都在挥发各种有害性气体，这就要求“环控生保”分系统需采取有效措施，严格控制舱内的有害气体，保障空气质量。

中国航天员科研训练环控生保研究室主任董文平介绍说，此次神九任务航天员在天宫一号(微博)神舟九号组合体驻留十日之久，且组合体空间仅有60立方米，做到净化舱内空气，需要解决三方面的问题。一是净化航天员呼吸产生的二氧化碳。二氧化碳是座舱大气净化的原因，浓度过高就会危及航天员的健康。通常要求舱内二氧化碳分压不得大于1千帕，达到2千帕则应报警。二是微量有害气体，是在密闭情况下，船舱内的非金属材料挥发出的，船舱密闭时间越久，有害气体浓度越高。第三个是大气本身含有的颗粒物或者微生物。

董文平介绍说，目前，解决这三种有害气体，主要采取两种主要方式：一种是净化风机，在神九发射前20天左右，天宫一号就已启动了净化风机,净化舱内空气。净化风机将舱内的大气引入净化罐，经过化学分解吸收后，使洁净的空气重新流回舱内。净化风机是空气净化装置正常工作的关键，它的能耗低，仅相当于一个普通照明灯的能耗。为提高空气净化装置的可靠性，采用了双机方案，一旦主风机出现故障，即刻能自动切换到副风机工作状态，保障净化风机一直是处于工作状态。另一种净化方式将活性炭和少量常温催化剂设置于净化罐内，形成组合式的净化装置，吸附吸收飞行器舱内的微量有害气体，这比较适用于飞船类短期飞行的航天器。

董文平说，飞船与目标飞行器组合体中的空气质量是有具体限定指标的，每平方米的可吸入颗粒物也需控制在一定范围内，相当于一个十万级净化空间的标准，净化级别如同地面飞行器的总装厂房。