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Haute technologie cachée dans les sacs à dos spatiaux : comment le PLSS maintient-il la vie des astronautes
Alors que les humains explorent de plus en plus l'espace, les astronautes doivent effectuer diverses tâches dans des environnements extrêmes. L'un des secrets de cette évolution est Il s'agit du système de maintien des fonctions vitales personnelles (PLSS). Ce « sac à dos » de haute technologie fournit non seulement de l’oxygène aux astronautes, mais les aide également Survivez en microgravité et accomplissez des missions spatiales difficiles à votre guise.
Fonctions de base de PLSS
Dans le cadre de l’équipement des astronautes, le PLSS utilise une série de technologies complexes pour réaliser les fonctions clés suivantes :
Régulation de la pression des combinaisons spatiales
Fournir de l'oxygène respirable
Élimine le dioxyde de carbone, l'humidité, les odeurs et les polluants
Refroidissement et recirculation de l'eau dans les refroidisseurs d'oxygène et de liquide
Fournit une communication vocale bidirectionnelle
Afficher et transmettre les paramètres de santé de la combinaison spatiale
Surveiller l'état de santé du porteur en temps réel (par exemple, la fréquence cardiaque)
Le PLSS est similaire à un système de plongée sous-marine dans la mesure où il recycle le gaz respiratoire via une boucle fermée, ce qui signifie que le gaz expiré par les astronautes Peut être traité et réutilisé. Dans un environnement de microgravité, les astronautes doivent également s’appuyer sur d’autres systèmes de propulsion pour assurer la sécurité de leurs actions.
PLSS dans les missions Apollo
Le système de survie portable utilisé lors de la mission d’atterrissage sur la Lune Apollo a pleinement démontré l’avancée de la technologie. Ce système utilise de l'hydroxyde de lithium pour éliminer le dioxyde de carbone de l'air respirable et diffuser de l'eau dans l'espace pour le refroidissement. Ce processus réduit non seulement la charge thermique des astronautes, Les eaux usées sont également correctement éliminées dans l’espace.
Lors des tests, le système pesait environ 84 livres sur Terre, mais seulement 14 livres sur la Lune.
Avec les missions prolongées d'Apollo 15 à 17, les capacités du PLSS ont été améliorées et les astronautes ont passé plus de temps sur la surface lunaire. La durée a été augmentée à huit heures pour répondre aux besoins d’exploration plus longue.
PLSS de la navette spatiale et de la Station spatiale internationale
En plus des missions Apollo, la technologie PLSS a également été utilisée dans la navette spatiale et la Station spatiale internationale. Les combinaisons spatiales actuelles de l'EMU utilisent des technologies avancées. Systèmes de survie, construits par Hamilton Sundstrand et installés sur la partie supérieure de la combinaison spatiale.
L'oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau sont collectés à l'extrémité de la combinaison spatiale puis pénètrent dans le PLSS via une série de processus de filtrage et de refroidissement.
Cette conception vise à garantir que les astronautes puissent respirer l’oxygène le plus frais et à maintenir la pression à l’intérieur de la combinaison spatiale isolée de l’environnement extérieur.
Technologie PLSS du futur
Avec les progrès de la technologie, les scientifiques continuent d’explorer l’application de nouvelles technologies en PLSS, telles que l’adsorption modulée en pression (PSA). Cette technologie permet de séparer plus efficacement le dioxyde de carbone et de réduire considérablement le poids et le volume de l'adsorbant pendant le processus de régénération, Améliorer l’efficacité du travail des astronautes dans l’espace.
La technologie PSA devrait remplacer les réservoirs d'hydroxyde de lithium actuellement utilisés dans les futurs PLSS, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités.
Le PLSS est sans aucun doute un élément indispensable de l'exploration spatiale. Que ce soit dans le cadre de missions d'exploration vers la Lune, Mars ou d'autres corps célestes, la sécurité des astronautes est d'une importance capitale. À mesure que la technologie progresse, nous ne pouvons nous empêcher de nous demander à quoi ressembleront les futurs voyages dans l’espace.
