如何保證航天員在“天宮”內(nèi)呼吸到新鮮空氣,,防止他們吸入有害氣體,?昨天,京華時(shí)報(bào)記者從中國(guó)空間技術(shù)研究院北京空間機(jī)電研究所獲悉,,他們專門(mén)在空間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)安裝了一個(gè)迷你“太空環(huán)保衛(wèi)士”,,即“天宮二號(hào)在軌有害氣體檢測(cè)裝置”,,專門(mén)對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),,守護(hù)航天員的安全,。
據(jù)了解,天宮二號(hào)在軌有害氣體檢測(cè)裝置身型輕小,、結(jié)構(gòu)精悍,頂著內(nèi)存超豐富的正方體腦袋,,長(zhǎng)著蛋糕坯一樣的矮圓柱體身子,,整個(gè)體型比標(biāo)準(zhǔn)A4紙還小一些,一只手掌便可以輕松托起,。
24小時(shí)檢測(cè)艙內(nèi)空氣質(zhì)量
在天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室里,,既有各種儀器材料緩慢釋放的有害物質(zhì),也有人體呼吸產(chǎn)生的有害氣體,。航天員進(jìn)駐前,,天宮二號(hào)在軌有害氣體檢測(cè)裝置會(huì)先對(duì)實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真檢查,一旦這些氣體濃度超標(biāo),,就會(huì)發(fā)出警報(bào),,艙內(nèi)空氣凈化系統(tǒng)便會(huì)開(kāi)啟。
航天員在實(shí)驗(yàn)室里工作的時(shí)候,,檢測(cè)裝置會(huì)24小時(shí)保持高度敏感,,定期檢查實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)空氣質(zhì)量,守護(hù)航天員安全,。
可檢測(cè)10種有害氣體濃度
迷你“環(huán)保衛(wèi)士”如何給實(shí)驗(yàn)室做體檢,?北京空間機(jī)電研究所科研人員幫它打造了一套特殊的“消化系統(tǒng)”,,可以同時(shí)“品嘗”出二氧化碳、一氧化碳,、甲烷,、氨氣、苯,、甲苯,、硫化氫、甲醇,、乙醇,、二氯甲烷這10種有害氣體的身份和濃度。開(kāi)始工
作時(shí),,首先伸出“大鼻子”(氣泵)使勁兒地吸入實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的采樣氣體,,然后將其送入氣管(空芯光纖)。
同時(shí),,在軌有害氣體檢測(cè)裝置氣管有十幾米長(zhǎng),,能增加氣體走的路程。為了讓這些氣體能在通過(guò)氣管的過(guò)程中就亮出自己的身份特征,,動(dòng)用了裝置的“消化酶”(鹵鎢燈),,有了消化酶的促進(jìn)作用,氣體身份亮出的靈敏度就更強(qiáng),。
亮出身份特征的氣體從氣管出來(lái)就進(jìn)入到“胃”(小型光譜儀)中,,“環(huán)保衛(wèi)士”的胃具有高精度的辨識(shí)能力,能辨識(shí)出不同成分的氣體種類,。其實(shí),,進(jìn)入裝置“胃”中的氣體分子都有和它化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的吸收光譜,這些光譜俗稱“指紋譜”,,就像人的指紋一樣,,代表著氣體獨(dú)有的“身份”。有害氣體成分從檢測(cè)裝置獲取數(shù)據(jù),,如果濃度超標(biāo),,便立即發(fā)出警報(bào)。
未來(lái)或當(dāng)?shù)厍颉碍h(huán)保警察”
據(jù)介紹,,該檢測(cè)裝置還有一個(gè)“孿生哥哥”叫“天宮一號(hào)在軌有害氣體檢測(cè)裝置”,,雖有2年的設(shè)計(jì)壽命,但是隨著天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在軌工作了將近4年半,,超額完成了預(yù)定任務(wù),。相比天宮一號(hào),此次航天員在太空生活的時(shí)間更長(zhǎng),,因此任務(wù)也更加艱巨,。
未來(lái),,天宮二號(hào)在軌有害氣體檢測(cè)裝置不但可以擔(dān)任太空的“環(huán)保衛(wèi)士”,還有望實(shí)現(xiàn)做地球的“環(huán)保警察”,,能盡快親近地球人類的活動(dòng)場(chǎng)所,,比如學(xué)校、醫(yī)院,、禮堂,、博物館等,為人類提供舒適健康的生活環(huán)境服務(wù),。