中國空間站如何構建宜居艙內環境？如何應對空間碎片？答案來了→

太空是一個晝夜温差大、強輻射和高真空的環境。為什麼航天員能在太空過上與在地球上一樣的生活？這與空間站的環控生保系統密不可分。

中國空間站如何構建宜居艙內環境？

環控生保，全稱“環境控制與生命保障”，這套系統是載人航天器的關鍵組成部分，為航天員創造了在太空環境裏生存、生活和工作的基礎環境。

空間站天和核心艙全長16.6米，最大直徑4.2米，可支持3名航天員長期在軌駐留。航天員在軌生活的每一天，都離不開環控生保系統的運行和保障，來確保艙內的温度、濕度、氣壓、風速、空氣質量和水等環境條件時刻安全穩定。

艙內氧氣可由循環水電解制成

首先，環控生保系統的再生生保系統，不僅可以利用循環水電解制成氧氣，供航天員呼吸使用，還可以去除二氧化碳和微量有害氣體，確保艙內空氣質量。同時，艙內的氣壓也需要保持在既定的範圍內，通過結構泄漏監測測量儀，可以隨時監測艙內氣壓是否正常，判斷載人艙是否出現泄漏，為航天員提供預警指示。

艙內温濕度舒適可控

其次，空間站艙內配備了温濕度控制子系統，將整艙的温濕度控制在理想舒適的水平上。航天員還可以根據自己的體感，像操控空調一樣，隨時調節艙內温度。此外，艙內各個設備平台運轉時的温度參數也是安全受控，確保各個設備系統模塊處於安全温度點 。

再生生保技術保障艙內水資源循環可用

航天員長期駐留空間站，從地球運送物資到太空成本高昂。因此，空間站內的水資源循環利用技術顯得尤為關鍵。將尿經過提純後變成可飲用的水，在常人聽起來似乎不可思議，而這已成空間站中水資源循環利用的重要手段。通過再生生保技術，可以將航天員的尿液處理成尿蒸餾水，然後進入水處理系統，處理成飲用水。包括冷凝水也會通過水處理系統成為飲用水。同時，空間站艙內富集的二氧化碳，可以和電解水產生的氫氣進行反應，從而獲得相當可觀的水，提高物資利用的閉環度，儘可能實現空間站物資的循環使用。

硬件軟件綜合防禦宇宙輻射

空間站運行在茫茫宇宙中，如何防禦宇宙輻射？第一種方法是從硬件上選用抗輻射的器件，包括核心艙外壁和設備的機殼，都可起到防護作用。第二種方法是採用軟件的方式，主動定時進行刷新，防止宇宙射線的干擾，如果有錯誤可以自動糾錯。如此，通過硬件和軟件的結合，來進行綜合防護。

中國空間站如何應對空間碎片？

太空環境對空間站的威脅除了輻射和原子氧這些看不見、摸不着的東西，還有實實在在能夠肉眼觀測到的太空碎片，這是伴隨着人類探索太空產生的新挑戰。

*航天科技集團五院空間站空間碎片防護設計師 閆軍：*空間碎片其實都是人造的，1957年沒有衞星之前，是肯定沒有任何空間碎片的。空間碎片其實主要就這麼幾種，一種就是已經失效的衞星；一種是操作性的碎片，比如説太陽帆板展開過程當中，有一些爆炸螺栓會脱落，這些東西都是因為工作產生的碎片；再就是宇宙當中產生的一些撞擊，或者氣瓶、電池產生爆炸，在軌的一些衞星它自身就爆炸，四分五裂。還有一種就是固體火箭發動機，發射的時候帶來很多微粒性的碎片。

我國空間碎片防護技術已達國際先進水平

專家介紹，2002年前後，我國開始了針對空間碎片的研究。十九年間，在天宮一號、天宮二號上逐漸開始在軌試驗，到我國首個空間站建設階段，空間碎片防護技術已經達到了國際先進水平。

*航天科技集團五院空間站空間碎片防護設計師 閆軍：*隨着材料學的進步，咱們在空間碎片防護上面逐漸會採用一些新的方法，比如説最早期的天宮一號和天宮二號，咱們採用的專業上叫whipple防護屏，是通過兩層金屬板進行防護。但是在空間站的設計過程當中，我們也發現這種防護結構設計出來的空間站沒辦法達到它的設計指標，後來就採用了一種纖維材料和金屬材料進行結合，把這種先進技術帶到空間站的防護設計中，使空間站滿足了設計要求。