इस लेख के ढांचे में, हम एक बहुत व्यापक अवधारणा पर विचार करेंगे जो अंतरिक्ष यान के लिए, और विमान के लिए, और पनडुब्बियों के लिए, और एक शहर, महानगर जैसी व्यापक संरचना के लिए प्रासंगिक है। ये लाइफ सपोर्ट सिस्टम हैं। आइए हम सीधे विश्लेषण करें कि इसके सभी अनुप्रयोगों के संबंध में अवधारणा का वास्तव में क्या अर्थ है, महत्वपूर्ण विशिष्ट विशेषताओं को उजागर करें।
सामान्य परिभाषा
लाइफ सपोर्ट सिस्टम कॉम्प्लेक्स हैं जो रहने, जीवन, चालक दल के कामकाज, यात्रियों, किसी भी जहाज के निवासियों, उपकरण, वस्तु के लिए आरामदायक, इष्टतम, स्वीकार्य स्थिति बनाने में मदद करते हैं।
उनके उद्देश्य के अनुसार, उन्हें छोटे उप-प्रणालियों में विभाजित किया जा सकता है: एयर कंडीशनिंग, सैनिटरी, आदि।
अंतरिक्ष यान पर एलएसएस
मानवयुक्त उड़ानों के दौरान एक अंतरिक्ष यान पर जीवन समर्थन प्रणाली उपकरण, मशीनरी, उपकरणों का वह समूह है जो किसी व्यक्ति को जीवित रहने की अनुमति देता हैअंतरिक्ष की स्थिति, विमान के चालक दल को जीवित रखती है।
अंतरिक्ष उड़ान असामान्य स्थितियों की एक पूरी मेजबानी से जुड़ी है - आयनकारी विकिरण, पूर्ण वैक्यूम, उज्ज्वल गर्मी हस्तांतरण। इसे स्थानांतरित करने के लिए, एक व्यक्ति को अंतरिक्ष यान के बंद सीलबंद डिब्बे में होना चाहिए। बोर्ड पर अंतरिक्ष यात्री के सामान्य जीवन और कार्य को सुनिश्चित करने के लिए वहां सभी स्थितियां बनाई गई हैं। उड़ान के दौरान उन्हें स्थिर रखना महत्वपूर्ण है।
जीवन रक्षक प्रणाली अंतरिक्ष यात्री के जैविक कामकाज के लिए आवश्यक पदार्थों के साथ डिब्बे की आपूर्ति करती है। साथ ही, वे लगातार मानव अपशिष्ट उत्पादों को हटाते हैं।
लाइफ सपोर्ट सिस्टम को एलएसएस के रूप में भी संक्षिप्त किया जाता है। उनका दूसरा आम नाम एक विमान अंतरिक्ष यान के ऑन-बोर्ड सिस्टम है।
समर्थित संकेतक
विशेष जीवन समर्थन प्रणालियां निम्नलिखित संकेतकों में से प्रत्येक को नियंत्रित करती हैं:
- कुल डिब्बे का दबाव।
- नाइट्रोजन का आंशिक दबाव।
- ऑक्सीजन का आंशिक दबाव।
- कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव।
- सापेक्ष आर्द्रता।
- हवा का तापमान।
- जिस डिब्बे में अंतरिक्ष यात्री रहते हैं उसकी दीवारों का तापमान।
- चालक दल द्वारा ऑक्सीजन की खपत।
- गर्मी लंपटता।
- कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन।
- पानी और भोजन की खपत।
- मलमूत्र का अलगाव।
- मूत्र उत्सर्जन।
- मेटाबोलिक पानी।
- श्वसनगुणांक।
- स्वच्छ पानी।
अंतरिक्ष यान पर मुख्य एलएसएस
अब आइए विचार करें कि अंतरिक्ष यान पर कौन से लाइफ सपोर्ट सिस्टम उपरोक्त संकेतकों को नियंत्रित करते हैं:
- SKO - ऑक्सीजन सप्लाई सिस्टम। प्रति अंतरिक्ष यात्री प्रति दिन 0.9 किलोग्राम की मात्रा में रहने वाले डिब्बे के वातावरण में ऑक्सीजन की आपूर्ति प्रदान करता है। इसके अलावा, आरएमएस मूल्यों की निर्धारित सीमा में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव बनाए रखता है: 18-32 केपीए।
- SOA - वातावरण शुद्धिकरण प्रणाली। यह प्रति व्यक्ति 1 किग्रा/दिन की दर से रहने योग्य डिब्बे के वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड के संग्रह और बाद में हटाने का प्रावधान करता है। साथ ही, यह 1 kPa से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव बनाए रखता है, और ऑपरेटिंग उपकरण और लोगों द्वारा जारी हानिकारक सूक्ष्म अशुद्धियों से वातावरण की शुद्धि सुनिश्चित करता है। एसकेओ और एसओए को अक्सर एक बड़ी प्रणाली में जोड़ा जा सकता है - एसओजीएस (जीवित डिब्बे में हवा की गैस संरचना को साफ करने के लिए एक प्रणाली)।
- एसवीओ - जल आपूर्ति प्रणाली। अंतरिक्ष यान पर इसका कार्य प्रति व्यक्ति 2.5 किग्रा/दिन की मात्रा में अंतरिक्ष यात्रियों को स्वच्छ पेयजल उपलब्ध कराना है। यदि एक ही समय में चालक दल पानी युक्त प्राकृतिक खाद्य उत्पादों (500 ग्राम / दिन तक) का सेवन करता है, तो प्रावधान घटकर 2 किग्रा / दिन प्रति कॉस्मोनॉट हो जाता है।
- एसओपी - क्रू न्यूट्रिशन सिस्टम। इसे अंतरिक्ष यात्रियों को अच्छा पोषण प्रदान करना चाहिए। आहार में वसा, कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन उनके 1:4:1 के द्रव्यमान अनुपात में होते हैं। कुल कैलोरीएक व्यक्ति द्वारा खाया गया भोजन प्रति दिन 12,500 kJ तक पहुंचना चाहिए।
- CPT - तापमान नियंत्रण प्रणाली (साथ ही वातावरण की सापेक्षिक आर्द्रता)। एक अंतरिक्ष यान पर, इसे आमतौर पर एक एसटीआर - एक थर्मल कंट्रोल सिस्टम के साथ जोड़ा जाता है। साथ में वे निम्नलिखित कार्य करते हैं: वे जीवित डिब्बे से एक व्यक्ति द्वारा उत्पन्न गर्मी को दूर करते हैं (प्रति व्यक्ति प्रति दिन लगभग 145 डब्ल्यू), सांस लेने के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा उत्सर्जित वातावरण से जल वाष्प को हटाते हैं (प्रति व्यक्ति प्रति दिन लगभग 50 ग्राम), वातावरण का निर्दिष्ट तापमान (18- 22 डिग्री सेल्सियस), सापेक्षिक आर्द्रता (30-70%), डिब्बे में वायु द्रव्यमान का संचलन (0.1-0.4 मीटर/सेकेंड) बनाए रखें।
- एसएमएस - कचरा निपटान प्रणाली। तरल और ठोस मानव अपशिष्ट उत्पादों दोनों के वातावरण से संग्रह और बाद में अलगाव प्रदान करता है।
- SRD - दबाव नियमन का साधन। 77-107 kPa के भीतर रहने वाले डिब्बे में वातावरण का कुल दबाव बनाए रखें। इसके अलावा, वे रहने वाले डिब्बे की जकड़न को नियंत्रित करते हैं, इससे हवा के रिसाव की भरपाई करते हैं।
उपरोक्त सभी लाइफ सपोर्ट सिस्टम बंद डिब्बे में अंतरिक्ष यात्रियों की तत्काल शारीरिक जरूरतों को पूरा करने के लिए काम करते हैं।
अंतरिक्ष यान पर अतिरिक्त एलएसएस
अंतरिक्ष यान पर मुख्य के अलावा अन्य साधन भी प्रस्तुत किए गए हैं। यहाँ जीवन समर्थन प्रणालियाँ हैं जिन्हें इस परिसर में पहचाना जा सकता है:
- SSBO - स्वच्छता और घरेलू सहायता के साधन। वे दो उद्देश्यों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं - यह चालक दल की व्यक्तिगत स्वच्छता सुनिश्चित करने के लिए है (शॉवर,धुलाई) और अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा रोजमर्रा की घरेलू जरूरतों की संतुष्टि: ताजे कपड़े, बिस्तर, डिब्बों की सफाई के लिए उपकरण।
- СЗ - अंतरिक्ष यात्रियों के लिए व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण। सबसे पहले, अंतरिक्ष सूट, श्वास मास्क के आपातकालीन बचाव मॉडल हैं जो आपातकालीन परिस्थितियों में चालक दल के लिए सुरक्षा प्रदान करते हैं - बोर्ड पर आग लगने की स्थिति में, डिब्बे के अवसादन, और इसी तरह। साथ ही, ये सुरक्षात्मक सूट के मॉडल हैं जिन्हें मनुष्य के लिए बाहरी अंतरिक्ष में जाने और ऐसी परिस्थितियों में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- चिकित्सा और जैविक सहायता सुविधाएं। ये चालक दल के चिकित्सा नियंत्रण के लिए विभिन्न उपकरण और उपकरण हैं, दवाएं, शारीरिक प्रशिक्षण के लिए व्यायाम उपकरण।
हवाई जहाज पर एलएसएस
यहां जीवन समर्थन प्रणाली को पदार्थों के समुच्चय, उपकरणों और स्टॉक का एक जटिल माना जाता है जो पूरे उड़ान के दौरान विमान के चालक दल और यात्रियों के लिए सामान्य रहने की स्थिति प्रदान करते हैं। चूंकि मानव शरीर सामान्य रूप से केवल सांसारिक मूल्यों से छोटे विचलन के भीतर ही कार्य कर सकता है, एलएसएस का मुख्य कार्य किसी भी ऊंचाई पर काम करने और जीवन गतिविधि के लिए परिस्थितियों को जितना संभव हो सके सांसारिक लोगों के लिए प्रदान करना है।
एलएसएस के महत्वपूर्ण कार्यों में से निम्नलिखित हैं:
- केबिनों में सामान्य दबाव मान बनाए रखना, साथ ही इसके परिवर्तन की दर।
- केबिनों में तापमान, सापेक्षिक आर्द्रता, गति और हवा की खपत के सामान्य मूल्यों को बनाए रखना,साथ ही ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य गैसों का आंशिक दबाव।
- हानिकारक सूक्ष्म अशुद्धियों से हवा को साफ करना।
- चालक दल और यात्रियों को शोर, सौर विकिरण, आदि के हानिकारक प्रभावों से सुरक्षा।
विमान में निजी और सामूहिक एलएसएस
एलएसएस कॉम्प्लेक्स, इसलिए, मानव शरीर की सभी प्रणालियों (गर्मी विनिमय, गैस विनिमय, आदि को बनाए रखना) के कामकाज को सुनिश्चित करने के साथ-साथ चालक दल के सदस्यों की सामान्य कार्य क्षमता को बनाए रखने के लिए शर्तों को सुनिश्चित करना है।. विमान में उपरोक्त सभी समस्याओं को हल करने के लिए दो प्रकार के जीवन समर्थन प्रणालियों पर विचार किया जा सकता है:
- सामूहिक। ये मल्टी-सीट केबिन, पैसेंजर लाइनर केबिन के एलएसएस हैं।
- अनुकूलित। समूह में सिंगल-सीट एयरक्राफ्ट के केबिनों का एलएसएस, विशेष वियोज्य कैप्सूल शामिल हैं।
कई विमानों के चालक दल की दक्षता को बनाए रखने के लिए आज के सबसे प्रभावी तरीकों में से एक, नागरिक विमानों के यात्रियों के जीवन को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक शर्तें, एससीआर - एयर कंडीशनिंग सिस्टम के साथ दबाव वाले केबिन हैं।
पनडुब्बियों पर एलएसएस
पनडुब्बियों पर लाइफ सपोर्ट सिस्टम उपकरणों का एक सेट है जो पनडुब्बी के कर्मियों की महत्वपूर्ण गतिविधि को पानी के नीचे होने के समय सुनिश्चित करता है। आमतौर पर निम्नलिखित शामिल करें:
- हवा से अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के लिए सिस्टम।
- प्रत्येक डिब्बे के वातावरण से हानिकारक वाष्पशील सूक्ष्म अशुद्धियों को हटाना।
- हवा की आपूर्तिऑक्सीजन की आवश्यक मात्रा।
- आरामदायक हवा का तापमान बनाए रखना, उसमें से अतिरिक्त नमी निकालना।
- मानव अपशिष्ट का संग्रह और बाद में निपटान।
- कर्मचारियों को पर्याप्त ताजा पानी, पर्याप्त राशन आदि उपलब्ध कराना।
पनडुब्बियों पर एलएसएस की भूमिका हाल ही में विशेष रूप से बढ़ी है। यह इस तथ्य के कारण है कि पनडुब्बियों के अधिक से अधिक नए मॉडल हैं जो अधिक समय तक पानी के नीचे रह सकते हैं।
सिटी लाइफ सपोर्ट सिस्टम
यहां, एलएसएस शहरी नियोजन, आर्थिक, चिकित्सा और निवारक, सामाजिक और सामुदायिक गतिविधियों के एक परिसर को संदर्भित करता है। उन सभी का उद्देश्य जनसंख्या के जीवन पर पर्यावरण के नकारात्मक प्रभाव को बेअसर या सुचारू करना है। नागरिकों की उच्च कार्य क्षमता को बनाए रखना, संतोषजनक स्वास्थ्य और सामाजिक कल्याण संकेतक बनाए रखना भी महत्वपूर्ण लक्ष्य माने जाते हैं।
शहरी जीवन समर्थन प्रणाली का निर्माण विशेष रूप से उन क्षेत्रों के आर्थिक विकास में प्रासंगिक होगा जहां रहने और नागरिकों को अनिश्चित काल के लिए अनुबंध के तहत काम करने के लिए आकर्षित करने के लिए चरम स्थितियां हैं। यहां एसजेओ न केवल खुद कर्मचारी का, बल्कि उसके परिवार का भी ख्याल रखेगा, जिसने जाने का फैसला किया था।
यहां जीवन रक्षक प्रणाली में न केवल उस समय को शामिल किया जाना चाहिए जब कोई व्यक्ति शहर में रहता है, बल्कि उससे पहले की अवधि (व्यावसायिक प्रशिक्षण, चिकित्सा और मनोवैज्ञानिक चयन, परिवार को कमाने वाले की अनुपस्थिति के दौरान सामाजिक सुविधाएं प्रदान करता है)) और अनुबंध की समाप्ति के बाद (रोजगार प्रदान करना)विशेषता, विलासिता आवास, आदि)
रेफ्रिजरेशन, क्रायोजेनिक लाइफ सपोर्ट सिस्टम
और जिस अवधारणा का हम विश्लेषण कर रहे हैं उसका अंतिम पहलू। आज, श्रम बाजार में विशेषता "रेफ्रिजरेशन, क्रायोजेनिक उपकरण और जीवन समर्थन प्रणाली" काफी लोकप्रिय हो रही है। यह इस तथ्य के कारण है कि ऐसी इकाइयाँ कई आधुनिक उद्यमों के लिए उत्पादन का आधार हैं। क्षेत्र में निरंतर सुधार, नई प्रौद्योगिकियों के विकास, नवीन प्रौद्योगिकियों के उद्भव, रचनात्मक विचारों की आवश्यकता है।
प्रशिक्षण क्षेत्र
उपरोक्त सभी और "रेफ्रिजरेशन और लाइफ सपोर्ट सिस्टम" की दिशा में अध्ययन कर रहे युवा पेशेवरों को नियोक्ता प्रदान करने में सक्षम हैं। प्रशिक्षण के दौरान, वे सीधे निम्नलिखित सीखते हैं:
- विशेषता की सैद्धांतिक नींव।
- वैज्ञानिक अनुसंधान की वस्तुओं के साथ कम्प्यूटेशनल और प्रायोगिक कार्य।
- क्रायोजेनिक और रेफ्रिजरेशन टेक्नोलॉजी के क्षेत्र में समस्याओं का समाधान।
- नई इकाइयों को डिजाइन, बनाएं और उपयोग करें।
- अपनी गतिविधियों में सूचना प्रौद्योगिकी का उपयोग।
- परियोजना प्रबंधन मूल बातें।
- विपणन विश्लेषण का संगठन।
आपने देखा है कि लाइफ सपोर्ट सिस्टम काफी बहुआयामी अवधारणा है। यह पनडुब्बी, अंतरिक्ष यान और शहर के लिए, उत्पादन में उपकरण दोनों के लिए प्रासंगिक है।
