Cum Este Eliminat Dioxidul De Carbon La Bordul Unei Nave Spațiale?

{h1}

Pentru a elimina dioxidul de carbon la bordul unei nave spațiale aveți nevoie de un sistem similar cu scuba. Aflați mai multe despre eliminarea dioxidului de carbon.

Producem dioxid de carbon în corpul nostru atunci când celulele noastre descompun alimentele și îl eliberam atunci când expiram. În atmosferă, concentrațiile de dioxid de carbon sunt de aproximativ 0,04 la sută. Cu toate acestea, în cabinele limitate ale navelor spațiale, cum ar fi naveta spațială sau stațiile spațiale, concentrația de dioxid de carbon poate fi mult mai mare, ceea ce prezintă o problemă, deoarece dioxidul de carbon este toxic. Pe măsură ce concentrația de dioxid de carbon în aerul din jurul tău crește, vei suferi anumite simptome:

  • La 1 la sută - somnolență
  • La 3 la sută - deficiență de auz, ritm cardiac crescut și tensiune arterială, stupoare
  • La 5% - respirație, dureri de cap, amețeli, confuzie
  • La 8 la sută - inconștiență, tremor muscular, transpirație
  • Peste 8 la sută - moartea

Pe Pământ, plantele elimină dioxidul de carbon prin procesul de fotosinteză. Plantele preiau dioxid de carbon și eliberează oxigen. Cu toate acestea, într-o navă spațială, dioxidul de carbon trebuie eliminat din aerul cabinei prin procese chimice. Cele mai multe nave spațiale se bazează exclusiv pe îndepărtarea dioxidului de carbon cu canistre care conțin hidroxid de litiu pudră. Când aerul care conține dioxid de carbon (CO2) trece prin recipient, se combină cu hidroxidul de litiu (LiOH) pentru a forma carbonat de litiu (Li2CO3) și apă (H2O).

CO2 (g) + 2LiOH (e) -> Li2CO3 (s) + 3 H2O (l)

Odată ce tot hidroxidul de litiu este folosit, recipientul trebuie înlocuit și aruncat. Poate, cel mai cunoscut exemplu de utilizare a recipientelor cu hidroxid de litiu a avut loc în misiunea Apollo 13.

După ce o explozie a stricat modulul de comandă, astronauții au locuit în modulul lunar în timp ce nava spațială s-a întors pe Pământ. Modulul lunar a folosit canistre rotunde cu hidroxid de litiu, în timp ce modulul de comandă a folosit cele pătrate. Cu trei astronauți care respiră aerul într-un spațiu proiectat pentru doar doi, canistrele modulului lunar au fost rapid utilizate, dar astronauții nu le-au putut schimba ușor din cauza diferitelor forme. Așadar, inginerii de la Mission Control au trebuit să conceapă o modalitate de a adapta fluxul de aer din modulul lunar prin canistrele pătrate cu hidroxid de litiu. Aceștia au fost capabili să amenajeze un sistem folosind furtune, șosete, pungi de plastic și bandă de conducte - salvând astronauții de la moartea provocată de dioxid de carbon.

Canistrele cu hidroxid de litiu nu sunt singura soluție - continuați să citiți pentru a afla cum funcționează echipamentul SCUBA în spațiu.

SCUBA în spațiu

Canistrele cu hidroxid de litiu nu sunt singurele CO2 soluționarea problemelor în spațiu. Stația Spațială Internațională (ISS) folosește canistre cu hidroxid de litiu, dar are, de asemenea, o tehnologie mai nouă care utilizează site moleculare pentru a absorbi dioxidul de carbon. Re-respirațiile SCUBA și unitățile personale de oxigen utilizate de pompieri și mineri trebuie să îndepărteze dioxidul de carbon. Unele recifere folosesc canistre cu hidroxid de litiu. Dar alții folosesc o reacție care implică superoxid de potasiu (KO)2). Când superoxidul de potasiu se combină cu vaporii de apă (H2O) și dioxid de carbon (CO)2) din respirația unei persoane, absoarbe dioxidul de carbon și produce gaz de oxigen și bicarbonat de potasiu (KHCO)3):

4KO2 (s) + 4CO2 (g) + 2 H2O (g) -> 4KHCO3 (s) + 3O2 (G)

Reacția face căldură. Așadar, puteți spune când se face, deoarece încetează încălzirea. Acest sistem are avantajul suplimentar de a furniza oxigen, precum și de a elimina dioxidul de carbon.

Porțiunea de laborator a S.U.A. și porțiunea de nod 3 a ISS conțin un ansamblu de eliminare a dioxidului de carbon (CDRA) CDRA folosește tehnologia sitei moleculare pentru a elimina dioxidul de carbon. Sitele moleculare sunt zeoliți, cristale de dioxid de siliciu și dioxid de aluminiu. Cristalele se aranjează pentru a forma ecrane minuscule. Deschiderile ecranelor sau porilor sunt de dimensiuni consistente care permit unor molecule să intre și să fie prinse în sită. În CDRA, există patru paturi cu două zeolituri diferite. Zeolitul 13x absoarbe apa, în timp ce zeolitul 5A absoarbe dioxidul de carbon. Fiecare parte a CDRA conține un zeolit ​​13X conectat la un pat de zeolit ​​5A. Pe măsură ce aerul trece prin patul zeolit ​​13X, apa este prinsă și eliminată din aer. Aerul uscat intră în patul zeolit ​​5A, unde dioxidul de carbon este prins și îndepărtat. Aerul de ieșire este apoi uscat și lipsit de dioxid de carbon.

Spre deosebire de canistrele de hidroxid de litiu, care se obișnuiesc și se aruncă, zeolitele din CDRA pot fi regenerate. Elementele de încălzire electrice din paturi încălzesc zeolitele și eliberează vaporii de apă prinse și dioxidul de carbon. Dioxidul de carbon este evacuat în spațiul exterior, în timp ce vaporii de apă se condensează și se reciclează. CDRA este proiectat cu controale independente astfel încât o jumătate elimină activ dioxidul de carbon și apa din aer, în timp ce cealaltă jumătate se regenerează. Cele două jumătăți alternează. CDRA este metoda principală prin care dioxidul de carbon este eliminat din aerul de cabină ISS, în timp ce rezervoarele de hidroxid de litiu sunt utilizate ca copii de rezervă.

În octombrie 2010, un nou sistem, numit " Sabatier, a fost instalat pe ISS. Este nevoie de dioxid de carbon (CO)2) care este eliminat de CDRA, îl combină cu gazul de hidrogen (H2) generată de sistemele de electroliză a apei din Sistemul de control și mediu de viață (ECLSS) din Rusia și Elektronice din SUA și formează apă lichidă2O) și gaz metan (CH)4). Metanul este aerisit în spațiul exterior.

În viitor, oamenii de știință NASA speră să creeze oxigen și să elimine dioxidul de carbon la bordul navelor spațiale și al coloniilor spațiale în mod natural prin plantele în creștere. Plantele nu vor furniza numai aer respirabil, ci și hrană pentru astronauți. Pentru mai multe informații legate de spațiu, consultați linkurile din pagina următoare.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Ursul Polar Prins De Aparatul Foto Cu Claxonul De Buzunare (Foto)
Ursul Polar Prins De Aparatul Foto Cu Claxonul De Buzunare (Foto)

Cum Funcționează Lifestraw
Cum Funcționează Lifestraw

Cum Funcționează Motoarele Cu Abur
Cum Funcționează Motoarele Cu Abur

Cutremurele Majore Din Ultima Decadă Care Nu Sunt Legate, Constată Studiile
Cutremurele Majore Din Ultima Decadă Care Nu Sunt Legate, Constată Studiile

Adevărul Se Întinde Pe Viață Mai Lungă
Adevărul Se Întinde Pe Viață Mai Lungă


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com