从一次性吸附到可再生循环:舱外航天服二氧化碳清除技术加速升级支撑深空任务

在神舟十四号航天员顺利完成出舱任务的同时,一场关乎航天员生命安全的“隐形战斗”正在舱外航天服内悄然进行;航天员呼出的二氧化碳若不能及时清除,将直接威胁任务安全。此问题的解决,依赖于航天服便携式生命保障系统(PLSS)的高效运转。 目前,我国“飞天”舱外航天服采用氢氧化锂(LiOH)吸附剂技术。该技术自20世纪60年代阿波罗计划沿用至今,优势在于操作简单、可靠性高,适合短期出舱任务。然而,其一次性消耗的特性导致地面补给压力巨大,尤其在任务频次增加的情况下,资源保障成本呈指数级上升。 为破解这一难题,科研人员正从两条技术路线寻求突破。金属氧化物吸附剂(如氧化银)通过高温再生实现循环使用,但存在质量大、能耗高的局限。相比之下,快速循环胺技术显示出更大潜力,其“即时再生”特性可大幅降低系统体积和质量,同时减少对空间站再生设备的依赖。美国NASA新一代登月服已采用该技术,我国也将其列为载人登月工程的重点研究方向。 未来,随着中国载人航天工程向月球及更远深空迈进,舱外活动频次和时长将显著增加。二氧化碳清除技术的迭代升级,不仅关乎航天员生命安全,更是深空探索能力的重要标志。从消耗性到可再生,技术的每一次跨越都将为人类探索宇宙提供更坚实的保障。

深空探索的边界往往取决于基础能力;二氧化碳清除技术看似微小,却直接影响航天员舱外作业的时长和效率。从"消耗保障"到"循环保障"的转变——不仅是技术升级——更是载人航天实现长期化、常态化、远程化发展的关键。