RU2328418C1 - Residential cabin for long-term space flight simulation - Google Patents

Residential cabin for long-term space flight simulation Download PDF

Info

Publication number
RU2328418C1
RU2328418C1 RU2007119934/11A RU2007119934A RU2328418C1 RU 2328418 C1 RU2328418 C1 RU 2328418C1 RU 2007119934/11 A RU2007119934/11 A RU 2007119934/11A RU 2007119934 A RU2007119934 A RU 2007119934A RU 2328418 C1 RU2328418 C1 RU 2328418C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
living
cabins
living compartment
room
compartment
Prior art date
Application number
RU2007119934/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Григорьев (RU)
Анатолий Иванович Григорьев
Виктор Михайлович Баранов (RU)
Виктор Михайлович Баранов
Евгений Павлович Демин (RU)
Евгений Павлович Демин
мкин Алексей Владимирович Тр (RU)
Алексей Владимирович Трямкин
Original Assignee
Государственный научный центр Российской Федерации Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный научный центр Российской Федерации Институт медико-биологических проблем Российской академии наук filed Critical Государственный научный центр Российской Федерации Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Priority to RU2007119934/11A priority Critical patent/RU2328418C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2328418C1 publication Critical patent/RU2328418C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

FIELD: space-system engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of ground simulation of space flight and it can be used to train spacecraft crews for long-term flights to other planets, in particular, to Mars. The residential section is made in the form of horizontal hollow cylinder and contains six residential cabins, kitchen-dining room, relax and general assembly lounges, equipped room with main control panel, two toilets. There is also an equipped room with simulators for docking modeling of pilot complex with ground-spacecraft, as well as three residential hatches for docking of compartment with the working modules of this complex. Residential compartment is equipped with ventilation and air conditioning systems, lighting, water supply and sewage, video surveillance and bilateral relation.
EFFECT: possibility to carry out the long-term experiments while modeling space flights and expeditions.
7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области наземного моделирования действующих факторов космического полета и может использоваться для подготовки экипажей пилотируемых космических аппаратов к длительным космическим перелетам на другие планеты, в частности на Марс, а также для медико-биологических исследований влияния условий длительного космического полета на космонавтов.The invention relates to the field of ground modeling of the operating factors of space flight and can be used to prepare crews of manned spacecraft for long space flights to other planets, in particular to Mars, as well as for biomedical studies of the effect of long space flight conditions on astronauts.

Запуску любого космического корабля предшествует длительная процедура моделирования космического полета в соответствующем наземном экспериментальном комплексе, в процессе которой космонавты проходят курс обучения работе и взаимодействию в условиях космического полета, а также исследуется влияние моделируемых условий полета на состояние членов экипажа. Наземный экспериментальный комплекс - сложный многомодульный агрегат, оснащенный сложными электронными устройствами для моделирования космического полета, в состав которого входят жилой отсек, модуль управления, медико-технический модуль и т.д. Большую часть времени космонавты проводят в жилом отсеке, где они могут спать, принимать пищу, проводить досуг, выполнять отдельные работы и т.п. В связи с этим одним из наиболее значимых этапов разработки наземного экспериментального комплекса для моделирования космического полета является процесс разработки конструкции жилого отсека.The launch of any spacecraft is preceded by a lengthy procedure for modeling space flight in the corresponding ground-based experimental complex, during which astronauts take a training course in work and interaction in space flight conditions, and also the effect of the simulated flight conditions on the state of crew members is investigated. The ground-based experimental complex is a complex multi-module unit equipped with complex electronic devices for modeling space flight, which includes a living compartment, a control module, a medical-technical module, etc. Cosmonauts spend most of their time in a residential compartment, where they can sleep, eat, spend leisure time, perform individual tasks, etc. In this regard, one of the most significant stages in the development of a ground-based experimental complex for modeling space flight is the process of developing the design of the living compartment.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является жилой отсек наземного экспериментального комплекса для моделирования длительных космических полетов - ЭУ-37, реализованный в процессе эксперимента SFINCSS-99, описанный в книге «Модельный эксперимент с длительной изоляцией: проблемы и достижения» под ред. В.М.Баранова, М.: «Слово», 2001 г., стр.25-29 (конструкция жилого отсека ЭУ-37 приведена на рис.2 на стр.28). Указанный жилой отсек выполнен в форме горизонтально ориентированного полого цилиндра и содержит четыре жилые каюты, кухню-столовую, салон для отдыха и общих сборов, помещение, оснащенное главным пультом управления, мастерскую, туалет, примыкающий с одной своей стороны к кухне-столовой, а с другой стороны - к одной из жилых кают, три люка для стыковки жилого отсека с рабочими модулями наземного экспериментального комплекса, причем два люка выполнены в торцах жилого отсека, а один - в его стенке вблизи центральной части жилого отсека. Три жилые каюты расположены в центральной части жилого отсека, а одна расположена вблизи одного из его торцов.Closest to the proposed technical solution is the living compartment of the ground-based experimental complex for modeling long-term space flights - EU-37, implemented in the course of the SFINCSS-99 experiment, described in the book "Model experiment with long-term isolation: problems and achievements", ed. V.M. Baranova, M .: "Slovo", 2001, pp. 25-29 (the design of the living compartment EU-37 is shown in Fig. 2 on page 28). The specified living compartment is made in the form of a horizontally oriented hollow cylinder and contains four living cabins, a kitchen-dining room, a lounge for rest and general gathering, a room equipped with a main control panel, a workshop, a toilet adjacent on one side to the kitchen-dining room, and with on the other hand, to one of the living cabins, three hatches for docking the living compartment with the working modules of the ground experimental complex, two hatches made at the ends of the living compartment, and one in its wall near the central part of the living compartment. Three residential cabins are located in the central part of the living compartment, and one is located near one of its ends.

Одним из основных недостатков описанной выше конструкции жилого отсека является то, что он является плохопригодным для проведения сверхдлительных экспериментов, например порядка 500 суток (примерно таким планируется время полета на Марс). Так в рамках эксперимента SFINCSS-99 жилой отсек ЭУ-37 был задействован на 110 суток. Указанный срок по существу является предельным для пребывания экипажа в указанном жилом отсеке. В том случае, если применительно к рассматриваемому жилому отсеку время его эксплуатации будет увеличено, то как показали исследования, экипаж не сможет эффективно решать те задачи, которые стоят перед космонавтами в процессе реального полета. Для сверхдлительных экспериментов сроком 1 год и более прежде всего требуется более многочисленный экипаж для того, чтобы выполнять более сложные задания, сопутствующие такому длительному эксперименту. Так в процессе научно-технических и медико-биологических исследований было установлено, что при планируемом полете на Марс, который по предварительным расчетам составит не менее 500 земных суток, численный состав экипажа должен составлять не менее 6 человек, среди которых должна быть по крайней мере одна женщина.One of the main drawbacks of the design of the living compartment described above is that it is unsuitable for carrying out long-term experiments, for example, about 500 days (approximately the time of flight to Mars is planned like this). So, as part of the SFINCSS-99 experiment, the EU-37 residential compartment was used for 110 days. The specified period is essentially the limit for the stay of the crew in the indicated living compartment. In the event that, in relation to the housing compartment under consideration, its operating time is increased, then studies have shown that the crew will not be able to effectively solve the tasks that astronauts face in the process of a real flight. For ultra-long experiments with a period of 1 year or more, first of all, a larger crew is required in order to perform more complex tasks that accompany such a long experiment. So in the process of scientific, technical and biomedical research, it was found that during the planned flight to Mars, which according to preliminary calculations will be at least 500 Earth days, the crew should be at least 6 people, among whom should be at least one woman.

Таким образом, техническим результатом от реализации предлагаемого технического решения является возможность его использования для сверхдлительных экспериментов (например, моделирования полета на Марс - не менее 500 суток), в процессе которого будет обеспечена возможность решать необходимые для этого сложные научно-технические и организационно-управленческие задачи. Базовым условием для выполнения указанной задачи является то, что экипаж, который планируется разместить в предложенном жилом отсеке, будет составлять по меньшей мере шесть человек. При таком количестве можно будет наладить эффективное взаимодействие между членами экипажа для решения задач, которые стоят перед космонавтами в процессе реального сверхдлительного полета, в частности полета на Марс.Thus, the technical result from the implementation of the proposed technical solution is the possibility of its use for ultra-long experiments (for example, modeling a flight to Mars - at least 500 days), during which it will be possible to solve the complex scientific, technical and organizational and management tasks necessary for this . The basic condition for performing this task is that the crew, which is planned to be placed in the proposed residential compartment, will be at least six people. With such a quantity, it will be possible to establish effective interaction between crew members to solve the tasks that astronauts face in the process of a real extra-long flight, in particular a flight to Mars.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном жилом отсеке наземного экспериментального комплекса для моделирования длительных космических полетов, выполненном в форме горизонтально ориентированного полого цилиндра, содержащем четыре жилые каюты, кухню-столовую, салон для отдыха и общих сборов, помещение, оснащенное главным пультом управления, туалет, примыкающий с одной своей стороны к кухне-столовой, а с другой стороны - к одной из жилых кают, три люка для стыковки жилого отсека с рабочими модулями наземного экспериментального комплекса, два люка выполнены в торцах жилого отсека, а один - в его стенке вблизи центральной части жилого отсека, при этом жилой отсек оснащен системой вентиляции и кондиционирования, системой освещения, системой водоснабжения и канализации, системой видеонаблюдения и системой двухсторонней связи, согласно предложенному изобретению в состав жилого отсека дополнительно введены еще две жилые каюты, дополнительный туалет, а также помещение, оснащенное тренажерами для моделирования стыковки наземного экспериментального комплекса с космическими аппаратами, при этом три жилые каюты расположены с одной стороны от помещения, оснащенного главным пультом управления, а три другие жилые каюты расположены с другой стороны от помещения, оснащенного главным пультом управления, помещение, оснащенное тренажерами для моделирования стыковки наземного экспериментального комплекса с космическими аппаратами, расположено у одного из торцов жилого отсека, а дополнительный туалет примыкает непосредственно к данному помещению.The specified technical result is achieved due to the fact that in the well-known residential compartment of the ground-based experimental complex for modeling long-term space flights, made in the form of a horizontally oriented hollow cylinder containing four living cabins, a kitchen-dining room, a lounge for rest and general gatherings, a room equipped with a main remote control, toilet adjacent on one side to the kitchen-dining room, and on the other hand to one of the living cabins, three hatches for connecting the living compartment with the working modules of the ground about the experimental complex, two hatches are made at the ends of the living compartment, and one is in its wall near the central part of the living compartment, while the living compartment is equipped with a ventilation and air conditioning system, a lighting system, a water supply and sewage system, a video surveillance system and a two-way communication system, according to the proposed invention in the living compartment additionally introduced two more living cabins, an additional toilet, as well as a room equipped with simulators for modeling docking ground experiment a complex with spacecraft, while three residential cabins are located on one side of the room equipped with the main control panel, and three other residential cabins are located on the other side of the room equipped with the main control panel, a room equipped with simulators for modeling the docking of the ground experimental complex with spacecraft, located at one of the ends of the living compartment, and an additional toilet adjoins directly to this room.

В предпочтительном варианте предложенного технического решения жилой отсек наземного экспериментального комплекса для моделирования длительных космических полетов может быть выполнен с длиной 20,03 м и внешним диаметром 3,6 м с обеспечением полезного объема жилого отсека не менее 150 м3. Как правило, внешние стены жилого отсека выполняют из легкого алюминиевого сплава, внутренние стенки и перегородки выполнены из листов нержавеющей стали и/или гипсокартона, двери в жилые каюты и остальные помещения жилого отсека выполнены из многослойной фанеры, а потолок в жилых каютах и остальных помещениях выполнен из подвесных панелей. При этом пространство между листами внутренних стенок и перегородок может быть заполнено звукоизолирующим материалом.In a preferred embodiment of the proposed technical solution, the living compartment of the ground-based experimental complex for simulating long-term space flights can be made with a length of 20.03 m and an external diameter of 3.6 m, providing a useful volume of the living compartment of at least 150 m 3 . As a rule, the external walls of the living compartment are made of light aluminum alloy, the internal walls and partitions are made of stainless steel and / or drywall sheets, the doors to the living cabins and other rooms of the living compartment are made of multilayer plywood, and the ceiling in the living cabins and other rooms is made from hanging panels. The space between the sheets of the inner walls and partitions can be filled with soundproofing material.

Жилые каюты могут быть выполнены с площадью 2,8-3,2 м2. Люки для стыковки жилого отсека с рабочими модулями наземного экспериментального комплекса могут быть выполнены с диаметром не менее 0,6 м. Жилой отсек может быть дополнительно оснащен системой газового анализа, системой пожарной сигнализации и пожаротушения, локальной вычислительной сетью с возможностью контролируемого подключения к Интернету.Residential cabins can be made with an area of 2.8-3.2 m 2 . Hatches for docking the living compartment with the working modules of the ground-based experimental complex can be made with a diameter of at least 0.6 m. The living compartment can be additionally equipped with a gas analysis system, fire alarm and fire extinguishing systems, and a local area network with the possibility of a controlled Internet connection.

Предложенное изобретение характеризуется следующими чертежами.The proposed invention is characterized by the following drawings.

На фиг.1 показана конструктивная схема жилого отсека наземного экспериментального комплекса.Figure 1 shows a structural diagram of a residential compartment of a ground-based experimental complex.

На фиг.2 показано положение жилого отсека в общей схеме наземного экспериментального комплекса.Figure 2 shows the position of the living compartment in the general scheme of the ground-based experimental complex.

Показанный на фиг.1 жилой отсек выполнен в форме горизонтально ориентированного полого цилиндра 1 длиной 20,03 м и с внешним диаметром 3,6 м, при этом полезный объем жилого отсека составляет не менее 150 м3. Жилой отсек содержит шесть жилых кают 2 с площадью 2,8-3,2 м2, кухню-столовую 3, салон для отдыха и общих сборов 4, помещение, оснащенное главным пультом управления 5, туалет 6, примыкающий с одной своей стороны к кухне-столовой 3, а с другой стороны - к одной из жилых кают 2, помещение, оснащенное тренажерами для моделирования стыковки наземного экспериментального комплекса с космическими аппаратами 7, а также дополнительный туалет 8, который примыкает непосредственно к данному помещению. Три жилые каюты 2 расположены с одной стороны от помещения, оснащенного главным пультом управления 5, а три другие жилые каюты 2 расположены с другой стороны от помещения, оснащенного главным пультом управления 5. Помещение, оснащенное тренажерами для моделирования стыковки наземного экспериментального комплекса с космическими аппаратами 7, расположено у одного из торцов жилого отсека 1. Кроме того, в предложенном жилом отсеке выполнено три люка 9 диаметром не менее 0,6 м для стыковки жилого отсека с рабочими модулями наземного экспериментального комплекса (медико-техническим модулем 10, хозяйственным модулем 11 и взлетно-посадочным модулем 12, показанным на фиг.2), два люка 9 выполнены в торцах жилого отсека 1, а один - в его стенке вблизи центральной части жилого отсека 1.Shown in figure 1, the living compartment is made in the form of a horizontally oriented hollow cylinder 1 with a length of 20.03 m and an outer diameter of 3.6 m, while the useful volume of the living compartment is at least 150 m 3 . The living compartment contains six residential cabins 2 with an area of 2.8-3.2 m 2 , a kitchen-dining room 3, a lounge for rest and general gathering 4, a room equipped with a main control panel 5, a toilet 6 adjoining on one side of the kitchen - dining room 3, and on the other hand - to one of the living cabins 2, a room equipped with simulators for modeling the docking of the ground-based experimental complex with spacecraft 7, as well as an additional toilet 8, which is adjacent directly to this room. Three residential cabins 2 are located on one side of the room equipped with the main control panel 5, and three other residential cabins 2 are located on the other side of the room equipped with the main control panel 5. A room equipped with simulators for modeling the docking of the ground experimental complex with spacecraft 7 , located at one of the ends of the living compartment 1. In addition, three hatches 9 with a diameter of at least 0.6 m were made in the proposed living compartment for docking the living compartment with the working modules of the ground experiment complex (medical-technical module 10, economic module 11 and take-off and landing module 12, shown in figure 2), two hatches 9 are made at the ends of the living compartment 1, and one - in its wall near the central part of the living compartment 1.

Жилой отсек оснащен системой вентиляции и кондиционирования, системой освещения, системой водоснабжения и канализации, системой видеонаблюдения, системой двухсторонней связи, а также системой газового анализа, системой пожарной сигнализации и пожаротушения, локальной вычислительной сетью с возможностью контролируемого подключения к Интернету (на фиг. не показаны). В качестве указанных систем используются те же самые модификации соответствующих систем, которые используются в современных пилотируемых космических аппаратах.The living compartment is equipped with a ventilation and air conditioning system, a lighting system, a water supply and sewerage system, a video surveillance system, a two-way communication system, as well as a gas analysis system, a fire alarm and fire extinguishing system, a local area network with the possibility of a controlled Internet connection (not shown in FIG. ) As the indicated systems, the same modifications of the corresponding systems that are used in modern manned spacecraft are used.

В связи с тем, что по сравнению со своим прототипом предложенный жилой отсек 1 рассчитан на большее число членов экипажа, соответственно возросло и количество жилых кают 2, а также вводится дополнительный туалет 8. Управление моделируемым процессом полета осуществляется при помощи главного пульта управления, при этом каждый из участников эксперимента может осуществлять процедуру управления моделируемым процессом полета в рамках своей компетенции. За время такого длительного эксперимента (более 500 дней) каждому из участников эксперимента придется в среднем пройти от своей жилой каюты 2 до помещения, оснащенного главным пультом управления 5, и обратно в среднем 2500 раз, а это между прочим составляет более 25 км. Для того чтобы минимизировать время, затрачиваемое на хождение от жилой каюты 2 до помещения, оснащенного главным пультом управления 5, три жилые каюты 2 расположены с одной стороны от указанного помещения, а три другие жилые каюты 2 расположены с другой стороны от помещения. Помещение, оснащенное тренажерами для моделирования стыковки наземного экспериментального комплекса с космическими аппаратами 7, по существу является вспомогательным пультом управления и предназначено для того, чтобы отрабатывать моделируемую процедуру стыковки наземного экспериментального комплекса с внешними космическими аппаратами, которая также может быть предусмотрена программой полета. Учитывая, что в процессе эксперимента его участники посещают помещение, оснащенное тренажерами для моделирования стыковки наземного экспериментального комплекса с космическими аппаратами 7, гораздо реже, чем помещение, оснащенное главным пультом управления 5, то помещение, оснащенное тренажерами для моделирования стыковки наземного экспериментального комплекса с космическими аппаратами 7, будет целесообразно расположить у одного из торцов жилого отсека 1. Как показали наблюдения, около торца жилого отсека 1 члены экипажа появляются примерно в три раза реже, чем в его центральной части. Там же может быть расположен и дополнительный туалет 8, поскольку с точки зрения рациональной эксплуатации предложенного жилого отсека дополнительный туалет 8 целесообразно разнести с туалетом 6 на как можно большее расстояние.Due to the fact that, in comparison with its prototype, the proposed living compartment 1 is designed for a larger number of crew members, the number of living cabins 2 has also increased, as well as the introduction of an additional toilet 8. The simulated flight process is controlled using the main control panel, while Each of the participants in the experiment can carry out the procedure for controlling the simulated flight process within its competence. During such a long experiment (more than 500 days), each of the participants in the experiment will have to go on average from their living cabin 2 to the room equipped with the main control panel 5 and back on average 2,500 times, and this, incidentally, is more than 25 km. In order to minimize the time spent walking from the living cabin 2 to the room equipped with the main control panel 5, three living cabins 2 are located on one side of the specified room, and three other residential cabins 2 are located on the other side of the room. A room equipped with simulators for modeling the docking of a ground-based experimental complex with spacecraft 7 is essentially an auxiliary control panel and is designed to work out a simulated procedure for docking a ground-based experimental complex with external spacecraft, which can also be provided for by a flight program. Considering that during the experiment, its participants visit a room equipped with simulators for modeling the docking of a ground-based experimental complex with spacecraft 7, much less often than a room equipped with a main control panel 5, then a room equipped with simulators for modeling a docking of a ground-based experimental complex with spacecraft 7, it will be advisable to place at one of the ends of the living compartment 1. As shown by observations, near the end of the living compartment 1 crew members appear approximately three times less than in its central part. An additional toilet 8 can also be located there, since from the point of view of rational operation of the proposed living compartment, it is advisable to separate the additional toilet 8 with the toilet 6 as far as possible.

Внешние стены жилого отсека 1 целесообразно выполнить из легкого алюминиевого сплава. Это связано с тем, что в основном алюминиевые сплавы слабо окисляются и не выделяют в окружающее пространство вредных для здоровья человека химических компонентов. Следовательно, указанный материал не будет оказывать негативного воздействия на здоровье участников эксперимента, находящихся в жилом отсеке в течение весьма длительного времени проведения эксперимента. Внутренние стенки и перегородки жилого отсека 1 наиболее целесообразно выполнить из листов нержавеющей стали и/или гипсокартона. Указанные материалы обеспечивают хорошую шумоизоляцию и сохраняют это свойство в течение длительного времени. В целях дополнительного улучшения шумоизоляции пространство между листами внутренних стенок и перегородок может быть заполнено звукоизолирующим материалом, например стекловатой. Двери в жилые каюты и остальные помещения жилого отсека могут быть выполнены из многослойной фанеры, а потолок в жилых каютах и остальных помещениях - из подвесных панелей. Это обеспечивает высокую ремонтопригодность указанных объектов, при необходимости участники эксперимента легко могут заменить сломанные изделия на исправные.The outer walls of the living compartment 1, it is advisable to make of light aluminum alloy. This is due to the fact that mainly aluminum alloys are weakly oxidized and do not emit chemical components harmful to human health into the surrounding space. Therefore, this material will not adversely affect the health of the participants in the experiment who have been in the living compartment for a very long time during the experiment. The inner walls and partitions of the living compartment 1 is most expediently made of stainless steel sheets and / or drywall. These materials provide good sound insulation and maintain this property for a long time. In order to further improve sound insulation, the space between the sheets of the inner walls and partitions can be filled with soundproofing material, such as glass wool. The doors to the living cabins and other rooms of the living compartment can be made of multilayer plywood, and the ceiling in the living cabins and other rooms can be made from hanging panels. This ensures high maintainability of these objects, if necessary, participants in the experiment can easily replace broken products with serviceable ones.

Размеры жилых кают 2 и люков 9 выбраны исходя из габаритов среднего человека. Участникам эксперимента должно быть удобно размещаться в жилых каютах 2 и переходить в другие модули через стыковочные люки 9. В этом случае они могут успешно справляться с поставленными задачами в течение всего эксперимента.The sizes of residential cabins 2 and hatches 9 are selected based on the dimensions of the average person. The participants of the experiment should be conveniently accommodated in residential cabins 2 and move to other modules through the connecting hatches 9. In this case, they can successfully cope with the tasks during the entire experiment.

Для того чтобы в течение всего срока сверхдлительного эксперимента были обеспечены надлежащие условия пребывания участников эксперимента внутри жилого отсека, он в обязательном порядке должен быть оснащен рядом систем жизнеобеспечения, а именно системой вентиляции и кондиционирования, системой освещения, системой водоснабжения и канализации, системой видеонаблюдения, системой двухсторонней связи. Однако эксплуатируемые в настоящее время пилотируемые космические аппараты в целях повышения безопасности полетов также оснащены рядом дополнительных систем жизнеобеспечения и контроля параметров полета. Поэтому для того, чтобы приблизить рассматриваемый процесс моделирования космического полета к реальному полету, будет целесообразным дополнительно оснастить предлагаемый комплекс, например, системой газового анализа, системой пожарной сигнализации и пожаротушения, локальной вычислительной сетью с возможностью контролируемого подключения к Интернету. В целях обеспечения электробезопасности жилой отсек адаптирован для работы с питающим напряжения 27 В постоянного тока. Такое напряжение безопасно для здоровья участников эксперимента.In order to ensure the proper conditions for the participants of the experiment to stay inside the living compartment during the entire lengthy experiment, it must be equipped with a number of life support systems, namely, a ventilation and air conditioning system, a lighting system, a water supply and sewage system, a video surveillance system, a system two way communication. However, in order to improve flight safety, the currently piloted spacecraft are also equipped with a number of additional life support systems and control of flight parameters. Therefore, in order to bring the space flight modeling process under consideration closer to real flight, it will be advisable to additionally equip the proposed complex, for example, with a gas analysis system, a fire alarm and fire extinguishing system, with a local computer network with the possibility of a controlled Internet connection. In order to ensure electrical safety, the living compartment is adapted to work with a supply voltage of 27 V DC. Such stress is safe for the health of the participants in the experiment.

Таким образом, предложенный жилой отсек наземного экспериментального комплекса позволяет с высокой степенью приближения моделировать процедуру сверхдлительных космических полетов, в частности полета на Марс. Участники эксперимента будут подвергаться воздействию комплекса одновременно или последовательно действующих факторов, присущих динамике межпланетного полета, космической среде и условиям жизнедеятельности в замкнутом пространстве. Конструкция жилого отсека максимально учитывает те нюансы, которые будут сопутствовать настоящему космическому полету на Марс на пилотируемом космическом аппарате.Thus, the proposed living compartment of the ground-based experimental complex allows with a high degree of approximation to simulate the procedure of super-long space flights, in particular flight to Mars. The participants in the experiment will be exposed to a complex of simultaneously or sequentially acting factors inherent in the dynamics of interplanetary flight, the space environment and the conditions of life in a confined space. The design of the living compartment maximally takes into account the nuances that will accompany a real space flight to Mars on a manned spacecraft.

Claims (7)

1. Жилой отсек наземного экспериментального комплекса для моделирования длительных космических полетов, выполненный в форме горизонтально ориентированного полого цилиндра, содержащий четыре жилые каюты, кухню-столовую, салон для отдыха и общих сборов, помещение, оснащенное главным пультом управления, туалет, примыкающий с одной стороны к кухне-столовой, а с другой стороны к одной из жилых кают, три люка для стыковки жилого отсека с рабочими модулями наземного экспериментального комплекса, причем два люка выполнены в торцах жилого отсека, а один в его стенке вблизи центральной части жилого отсека, жилой отсек оснащен системами вентиляции и кондиционирования, освещения, водоснабжения и канализации, видеонаблюдения и двухсторонней связи, отличающийся тем, что в его состав дополнительно введены две жилые каюты, туалет, а также помещение, оснащенное тренажерами для моделирования стыковки наземного экспериментального комплекса с космическими аппаратами, при этом три жилые каюты расположены с одной стороны от помещения, оснащенного главным пультом управления, а три другие жилые каюты расположены с другой стороны от данного помещения, помещение, оснащенное указанными тренажерами, расположено у одного из торцов жилого отсека, а дополнительный туалет примыкает непосредственно к этому помещению.1. The living compartment of the ground-based experimental complex for modeling long space missions, made in the form of a horizontally oriented hollow cylinder, containing four living cabins, a kitchen-dining room, a lounge for rest and general gathering, a room equipped with a main control panel, a toilet adjoining on one side to the kitchen-dining room, and on the other hand to one of the living cabins, three hatches for docking the living compartment with the working modules of the ground experimental complex, and two hatches are made at the ends of the living compartment and one in its wall near the central part of the living compartment, the living compartment is equipped with ventilation and air conditioning, lighting, water supply and sewage, video surveillance and two-way communication systems, characterized in that it includes two additional cabins, a toilet, and a room, equipped with simulators for modeling the docking of the ground-based experimental complex with spacecraft, while three residential cabins are located on one side of the room equipped with the main control panel, and three others lye cabins are located on the other side of this room, a room equipped with the specified machines, located at one end of the housing cover, and an additional toilet is directly adjacent to this room. 2. Жилой отсек по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с длиной 20,03 м и внешним диаметром 3,6 м, обеспечивая полезный объем жилого отсека не менее 150 м3.2. The living compartment according to claim 1, characterized in that it is made with a length of 20.03 m and an outer diameter of 3.6 m, providing a useful volume of the living compartment of at least 150 m 3 . 3. Жилой отсек по п.1, отличающийся тем, что его внешние стены выполнены из легкого алюминиевого сплава, внутренние стенки и перегородки выполнены из листов нержавеющей стали и/или гипсокартона, двери в жилые каюты и остальные помещения жилого отсека выполнены из многослойной фанеры, а потолок в жилых каютах и остальных помещениях выполнен из подвесных панелей.3. The living compartment according to claim 1, characterized in that its external walls are made of light aluminum alloy, the internal walls and partitions are made of stainless steel and / or drywall sheets, the doors to the living cabins and the rest of the living compartment are made of multilayer plywood, and the ceiling in the living cabins and other rooms is made of hanging panels. 4. Жилой отсек по п.3, отличающийся тем, что пространство между листами внутренних стенок и перегородок заполнено звукоизолирующим материалом.4. The living compartment according to claim 3, characterized in that the space between the sheets of the inner walls and partitions is filled with soundproofing material. 5. Жилой отсек по п.1, отличающийся тем, что жилые каюты выполнены с площадью 2,8-3,2 м2.5. The living compartment according to claim 1, characterized in that the living cabins are made with an area of 2.8-3.2 m 2 . 6. Жилой отсек по п.1, отличающийся тем, что люки для стыковки жилого отсека с рабочими модулями наземного экспериментального комплекса выполнены с диаметром не менее 0,6 м.6. The living compartment according to claim 1, characterized in that the hatches for docking the living compartment with the working modules of the ground experimental complex are made with a diameter of at least 0.6 m 7. Жилой отсек по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен системами газового анализа, пожарной сигнализации и пожаротушения, а также локальной вычислительной сетью с возможностью ее контролируемого подключения к Интернету.7. The living compartment according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with gas analysis systems, fire alarms and fire extinguishing systems, as well as a local area network with the possibility of its controlled connection to the Internet.
RU2007119934/11A 2007-05-29 2007-05-29 Residential cabin for long-term space flight simulation RU2328418C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007119934/11A RU2328418C1 (en) 2007-05-29 2007-05-29 Residential cabin for long-term space flight simulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007119934/11A RU2328418C1 (en) 2007-05-29 2007-05-29 Residential cabin for long-term space flight simulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2328418C1 true RU2328418C1 (en) 2008-07-10

Family

ID=39680676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007119934/11A RU2328418C1 (en) 2007-05-29 2007-05-29 Residential cabin for long-term space flight simulation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2328418C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105936339A (en) * 2016-06-14 2016-09-14 南京航空航天大学 Micro-gravity environment ground air flotation simulation mechanism and system and working method thereof
CN109781426A (en) * 2018-12-12 2019-05-21 西安航天动力试验技术研究所 A kind of Mars probes attitude control engine test martian atmosphere composition simulator
CN115909878A (en) * 2022-12-12 2023-04-04 中国科学技术大学 Small-scale multi-layer cabin-holding section fire smoke flow experiment simulation device
CN117585388A (en) * 2024-01-17 2024-02-23 淄博真空设备厂有限公司 Inlet and outlet structure and method for closed container in vacuum cabin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Модельный эксперимент с длительной изоляцией: проблемы и достижения. Под ред. БАРАНОВА В.М. - М.: Слово, 2001, с.25-29; УМАНСКИЙ С.П. Космическая одиссея. - М.: Мысль, 1988, с.119-126. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105936339A (en) * 2016-06-14 2016-09-14 南京航空航天大学 Micro-gravity environment ground air flotation simulation mechanism and system and working method thereof
CN109781426A (en) * 2018-12-12 2019-05-21 西安航天动力试验技术研究所 A kind of Mars probes attitude control engine test martian atmosphere composition simulator
CN115909878A (en) * 2022-12-12 2023-04-04 中国科学技术大学 Small-scale multi-layer cabin-holding section fire smoke flow experiment simulation device
CN117585388A (en) * 2024-01-17 2024-02-23 淄博真空设备厂有限公司 Inlet and outlet structure and method for closed container in vacuum cabin
CN117585388B (en) * 2024-01-17 2024-04-02 淄博真空设备厂有限公司 Inlet and outlet structure and method for closed container in vacuum cabin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Häuplik-Meusburger Architecture for astronauts: an activity-based approach
US20140259995A1 (en) Rapid assembly lightweight modular structure
RU2328418C1 (en) Residential cabin for long-term space flight simulation
Heinicke et al. The MaMBA-concept for an extraterrestrial base and its first module mock-up
Kennedy Lessons from TransHab: an architect's experience
RU2397119C1 (en) Utility module of ground experimental complex for simulation of long-term space missions, including, those to mars
Mohanty et al. Psychological factors associated with habitat design for planetary mission simulators
RU2394732C1 (en) Module of take-off-kanding experimental ground complex to simulate prolonged space missions, including mars missions
Kitmanyen et al. Human factors for small net habitable volume: The case for a close-quarter space habitat analog
Burattini et al. A new conceptual design approach for habitative space modules
Cohen Space habitat design integration issues
Yashar et al. Mars Dune Alpha: A 3D-Printed Habitat by ICON/BIG for NASA’s Crew Health and Performance Exploration Analog (CHAPEA)
Rubinstein et al. The 2019 analog Mars mission season at the Desert Mars analog ramon station
Imhof [Interior] Configuration options, habitability and architectural aspects of the transfer habitat module (THM) and the surface habitat on Mars (SHM)/ESA's AURORA human mission to Mars (HMM) study
Bishop Habitats for Our Future Extraterrestrial Homes� Lessons from Terrestrial Analogues and Our First Habitats in Space
Imhof et al. Building the test bed SHEE-a self deployable habitat for extreme environments lessons learnt and exploitation opportunities for the scientific community
RU2348573C1 (en) Medical-technical module of ground-based experimental complex for simulating prolonged space flights
Imhof [Interior] Configuration Options, Habitability and Architectural Aspects for ESA’s AURORA Human Mission to Mars Study
Thai et al. Inter-habitat Communications Analog Research Utility System (ICARUS)
Matkowskia et al. IAC-22-D5. IP. 2
Fitts et al. The International Space Station: Adaptive Human Accommodations in an Extreme, Isolated Environment
Bäckström matter, OUTER SPACE, structure
Oswald Architectural Design of a Human-Centered Lunar Geology Lab
Di Capua et al. Minimum functionality lunar habitat element design: Requirements and definition of an initial human establishment on the moon
Baggerman et al. Habitability and human factors: lessons learned in long duration spaceflight

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150530