Наши космические пути

— очистка воздуха герметической кабины от вредных примесей, выделяющихся при работе оборудования кабины, а также животными в процессе их жизнедеятельности.

Если в закрытое невентилируемое пространство, каким является кабина космического корабля, поместить животных, то состав воздуха быстро изменится за счет поглощения ими кислорода и выделения углекислого газа и водяных паров. Две такие собаки, как Белка и Стрелка, потребляют 8-9 литров в час кислорода и выделяют при дыхании 6-7 литров в час углекислого газа и 0,25 литра воды в сутки. Учитывая, что нормальная жизнедеятельность собаки нарушается при снижении содержания кислорода ниже 18 процентов и повышении количества углекислого газа до 2-3 процентов, станет очевидным, что в кабине космического корабля с момента ее герметизации животные очень быстро могут погибнуть. Чтобы этого не произошло, необходимо непрерывно восстанавливать газовый состав воздуха кабины. Для обеспечения жизнедеятельности животных необходимо также в течение всего периода их нахождения в кабине космического корабля постоянно поддерживать нормальную температуру и давление. В связи с этим требовалось непрерывно отводить тепло, выделяемое животными и действующей аппаратурой корабля.

В целях обеспечения на протяжении всего периода полета нормального газового состава воздуха, его температуры, давления и влажности в кабине второго космического корабля была установлена и применена система кондиционирования воздуха, которая обеспечивала поддержание среды внутри корабля в заданных пределах.

Регулирование газового состава воздуха и давления в кабине корабля

Поддержание требуемого газового состава воздуха в герметической кабине корабля осуществлялось специальной установкой. Анализ существующих методов регенерации воздуха показывает, что при полетах продолжительностью до 15-20 суток наиболее рационально использование высокоактивных химических соединений, поглощающих углекислый газ и водяные пары из воздуха кабины и выделяющих эквивалентное количество кислорода.

Применение химических соединений для регенерации воздуха в кабинах малого объема встречает, однако, существенные трудности, одна из которых заключается в том, что скорость выделения кислорода не всегда соответствует потребности в нем живых организмов. Для поддержания равновесия между выделением кислорода и потреблением его животными потребовалось создание специальных устройств, автоматически регулирующих скорость поглощения углекислого газа и водяных паров с выделением необходимого количества кислорода. Это автоматическое регулированйе процесса регенерации осуществлялось весьма простой и надежной конструкцией чувствительного элемента, реагирующего на изменение режима работы регенерационной установки в целом.

Уменьшение количества кислорода и увеличение концентрации углекислого газа воспринималось датчиком, дающим соответствующие сигналы на телеметрию и на исполнительный механизм.

В случае избыточного выделения кислорода также происходит автоматическое срабатывание исполнительного механизма, в результате чего воздух поступает в кабину лишь частично обогащенный кислородом.

В кабине автоматически поддерживалось заданное давление воздуха. Специально разработанные фильтры надежно обеспечивали очистку воздуха кабины в случае загрязнения его вредными химическими примесями, выделяющимися в результате жизнедеятельности животных и при работе аппаратуры.

Срабатывание чувствительных элементов и параметры состояния воздуха в кабине передавались по телеметрии на Землю.

Многочисленные эксперименты, проведенные в лабораторных условиях, показали, что разработанная система кондиционирования и регенерации надежно обеспечивала поддержание в заданных пределах барометрического давления, относительной влажности, а также концентрации кислорода и углекислого газа в воздухе герметической кабины.

Регулирование температуры воздуха в кабине корабля и в приборном отсеке

Задача создания необходимых условий среды в обитаемой части кабины включает в себя также и поддержание заданной температуры воздуха.

Совершившие полет собаки и другие животные способны переносить довольно большие колебания окружающей температуры. Однако при подготовке полета ставилась задача создания наиболее благоприятных температурных условий. Дело в том, что существенные отклонения условий среды от нормальных пределов ставят животных в условия более или менее значительной дополнительной нагрузки, требующей соответствующего напряжения физиологических механизмов, регулирующих жизнедеятельность организма в новых, необычных условиях. Это, в свою очередь, создало бы неблагоприятный фон для перенесения основных условий космического полета — перегрузок, состояния невесомости и т. д. Поэтому была поставлена задача поддержания заданной температуры воздуха с колебаниями в весьма узких пределах.