清除CO2是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题,目前主要包括LiOH清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。
LiOH清除利用了LiOH与CO2反应生成Li2CO3和水,由于LiOH不可再生,该技术目前多用于短期载人航天任务。
固态胺能吸附CO2和水蒸气,且可在真空条件下再生,因此可用于中长期载人航天任务。在0~2.0kPa范围内,CO2分压和温度对CO2吸附量的影响如图1所示。
分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强,且能在高温条件下再生,因此多应用在多人长期航天任务中。水会影响沸石的吸附性能,通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下,干燥时间对不同种类沸石的CO2吸附量的影响如图2所示。
科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素,选择合适的CO2清除技术,以保障航天员的生命安全。
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 检验某可燃性气体中是否含有碳元素 | 点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯 |
B | 除去CaO中少量的CaCO3 | 高温煅烧 |
C | 除去一氧化碳中的二氧化碳 | 通过灼热的炭层 |
D | 鉴别硬水和软水 | 取样,分别加入适量肥皂水,振荡 |
【查阅资料】NaOH溶液能吸收CO2。