Эта статья написана по просьбе одного подписчика канала «Прогулки в стратосфере», которую он озвучил в одном из своих комментариев.
Поддержанием в космическом корабле «Аполлон» пригодных для жизни параметров окружающей среды (давление, газовый состав, температура), занимались системы жизнеобеспечения (далее СОЖ).
Экипаж КК «Аполлон» также как и экипажи «Меркурий» и «Джемини» снабжался 100% кислородом при давлении 256 мм.рт.ст. Причинам такого выбора я посветил отдельную статью, с которой вы можете ознакомиться перейдя по ссылке т.к. она является логическим продолжением (дополнением) данной статьи.
Выбор был основан на том, что парциальное давление в легких имеет большее значение, чем общее давление. При нормальном давлении 760мм.рт.ст., парциальное давление кислорода составляет всего 160мм.рт. Точно такое же парциальное давление кислорода в легких (160мм.рт.ст.), и при атмосферном давлении 160мм.рт. ст., но при наличии 100% кислорода. Это представляет своего рода экономию и уменьшает утечку в результате разгерметизации кабины.
Хотя воздействие 100% кислорода приводит к органическим изменениям, но на основании экспериментов было установлено, что это не оказывает большого вреда при полетах продолжительностью до 14 дней.
Опасность пожара, естественно возрастала и даже привела к гибели экипажа «Аполлон-1». Но газовая смесь кислорода и азота в результате мгновенной декомпрессии может привести к кессонной болезни (газовой эмболии), о которой я так же написал отдельную статью, перейдя по ссылке, вы сможете более глубоко разобраться в этом вопросе.
К тому же, давление 400-760 мм.рт. затрудняло бы подвижность скафандра мягкого типа, а двухгазовая система по своей конструкции была бы более сложной.
Система жизнеобеспечения КК «Аполлон» выполняла следующие функции:
1 Система в течение 14 дней выполняла свои задачи без дополнительного снабжения.
2 Она поддерживала давление 265 мм рт.ст. при утечке газа 0,09кг/ч. Кроме того система в течении 5 минут могла поддерживать давление 170 мм.рт.ст. в кабине при наличии отверстия в обшивке корабля диаметром до 13мм. Это время необходимо для надевания скафандра.
3 Она поддерживала атмосферу в кабине корабля в следующих диапазонах:
давление 265±10 мм.рт.ст.;
температура 24±3С0;
относительная влажность 40 до 70%
парциальное давление СО2 макс. 7,6 мм рт.ст.
В случае декомпрессии кабины давление в скафандре удерживалось 170 мм.рт.ст.
Так же система СОЖ обеспечивала охлаждение приборов, находящихся в кабине экипажа.
В системе СОЖ было предусмотрено три основных цикла:
1 система водяного охлаждения.
2 система охлаждения скафандра.
3 система охлаждения кабины.
Система водяного охлаждения
Для отвода тепла из кабины экипажа применялась гликолевая система охлаждения. В систему входили помпы, теплообменники, вентили и регуляторы.
Задачи водяного цикла:
1 регулировка температуры электрических систем.
2 охлаждение скафандра.
3 подогрев или охлаждение атмосферы в кабине.
4 охлаждение питьевой воды.
5 отвод тепла к охладителю и испарителю гликоля.
СОЖ скафандра
Система скафандра осуществляла контроль за расходом, давлением, температурой и составом атмосферы скафандра. В том случае, когда астронавты не одевали скафандры, то система обеспечивала циркуляцию в самой кабине.
Подсоединение скафандра предусматривалось в каждом кресле, СОЖ СК обеспечивала вентиляцию, охлаждение и удаление СО2, регулировку влажности и запахов.
СОЖ кабины
СОЖ кабины обеспечивала вентиляцию и регулирование температуры в кабине. Два вентилятора прогоняли газ через теплообменник кабины. Регулятор температуры регулировал расход водно-гликолевого раствора. Для обогрева кабины использовалась нагревшаяся от приборов охлаждающая жидкость, пропущенная через теплообменник. Потеря кислорода постоянно восстанавливалась из баллонов.
Аварийный вентиль открывал подачу кислорода, когда давление в кабине падало до 232мм.рт.ст. Два параллельных регулятора кабины удерживали давление 260 мм.рт.ст. Эти регуляторы срабатывали автоматически, когда давление падало до 180мм.рт.ст. Регулятор удерживал это давление (170мм.рт.ст.) в скафандре, если происходила разгерметизация.
Клапан избыточного давления кабины срабатывал дважды:
1 выпускал наружу избыточный газ, когда внутреннее давление достигало 310мм.рт.ст.
2 впускал внешний воздух, когда давление в кабине становилось меньше внешнего.
Этот клапан, как правило, срабатывал во время запуска и возвращения в плотные слои атмосферы.
Питание астронавтов
На КК «Аполлон» имелась горячая (68 С0) и холодная (10С0) вода, Поэтому, космонавты могли приготовить себе горячую пищу и прохладные напитки. Дневной рацион составлял 2800кал. и включал четырехразовое питание. Вес дневного рациона составлял 0,7кг. Запас на 14 дней для экипажа из 3х человек весил всего 36,4 кг. Питьевую воду получали в достаточных количествах как побочный продукт конденсата топливных элементов.
Можно было бы более детально остановиться на технической стороне вопроса, но к сожалению, для большинства читателей это будет уже излишней перегруженностью статьи. На этом я закончу краткий обзор СОЖ. Говорить о КК «Аполлон» можно бесконечно, но это уже темы для других статей. Продолжение следует…