科学家 让航天员在太空吃到新鲜蔬果!海尔生物航天冰箱天地冷链,让太空探索更安全、更智能


科学家 让航天员在太空吃到新鲜蔬果!海尔生物航天冰箱天地冷链,让太空探索更安全、更智能
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半岛全媒体记者 王丽平
10月16日 , 随着神舟十三号载人飞船发射成功 , 三名航天员开启了为期6个月的太空“出差”生活 。 在浩瀚太空之上 , 航天员如何正常生活、驻留太空这么久 , 他们的一日三餐吃什么 , 能保证营养均衡吗?3名航天员的“太空生活”牵动着亿万国民的心 。
说到保障航天员一日三餐 , 就不得不提来自青岛海尔生物医疗股份有限公司提供的航天冰箱了 。 他们研发的食品冷藏箱能为空间食品、调味品等食材冷链储存提供安全保障 , 航天员储存保鲜食品;航天医用冷储箱为空间生物医学、生物实验样本提供存储保障 。
航天医用冷储箱
从2011年到2021年 , 从神舟八号到神舟十三号 , 海尔生物航天冰箱“六入太空” , 已成为中国载人航天项目的标配设备 , 助力中国开启载人航天新征程 , 成为继美国、俄罗斯之后第三个掌握航天冰箱核心技术的国家 。
大小10升 , 智能物联 “其实 , 在2021年年初 , 海尔食品冷藏箱已经跟随天和号核心舱升入太空 , 为航天员提供食品保鲜服务 , 此次 , 食品冷藏箱还将继续为航天员们提供为期6个月的空间食品冷链储存保障 。 ”海尔生物航天冰箱研发团队相关负责人介绍 。
据了解 , 天和号核心舱上搭载的这台食品冷藏箱其大小为10升 , 箱内温度保持在零上2摄氏度至8摄氏度 , 主要功能为航天员在轨飞行时提供食品储存保鲜功能 。
“由于太空的特殊环境 , 食品冷藏设备应用于航空航天领域 , 不仅要克服发射升空过程中的强烈震动冲击 , 同时还要克服太空微重力环境下传热机理及均匀温度场的难题 。 ”海尔生物航天冰箱研发团队负责人陈海涛说 , 面对太空环境及天和核心舱运行结构的特殊性等 , 他们整合自身在低温存储领域技术优势 , 历时六年自主研发出空间站食品冷藏箱 , 实现了抗震性能、制冷效率等方面的技术突破 , 为航天员长期在轨驻留生活提供食品低温存储服务 。
【科学家|让航天员在太空吃到新鲜蔬果!海尔生物航天冰箱天地冷链,让太空探索更安全、更智能】此外 , 通过物联网技术的应用 , 还能实现食品冷藏箱全程遥测、遥控及状态分析 , 降低了航天员的在轨工作量 , 保障了飞行任务的顺利实施 。
航天医用冷储箱“六入太空” 跟随神舟十三号载人飞船升空的还有海尔航天医用冷储箱 , 为空间医学样本提供存储保障 。
据了解 , 海尔生物的航天医用冷储箱项目从2006年启动 , 经过5年研制 , 到2011年交付第1台航天医用冷储箱产品并于2011年11月1日随神舟八号飞船入轨 。
“航天医用冷储箱对技术的要求更高 , 我们主要突破了3项关键技术 。 ”海尔生物航天冰箱研发团队相关负责人说 , 首先是轻强结构 , “由于航天飞船要增加1克重量 , 需要增加约1克黄金的价值费用 , 所以在研制过程中 , 我们通过制冷系统选择、结构紧凑性设计等方面实现了箱体重量的大幅降低 , 大大节约飞船发射成本 。 ”该负责人介绍 ,
此外 , 在满足质量要求的前提下 , 保证了航天冰箱的高强度要求 , 即能够承受振动12g和冲击500g的瞬间最大加速度 , 这一指标超过了飞机零部件的抗振动、抗冲击的要求 。
“我们实现的第二项技术突破是高效智能控制 。 飞船在运行过程中的能源是通过太阳能帆板供应 , 能源非常有限 , 我们根据制冷系统特性 , 采用智能化控制 , 实现制冷效率较民用产品提高25% , 较设计能耗限值降低25% , 节省了宝贵的空间资源 。 ”该负责人介绍 , 同时可以实现航天冰箱在30万米高空运行状态实时监控 , 节省了航天员乘组在轨工作量 , 保障了空间医学实验顺利进行 。
“第三能实现恒温蓄冷 , 高效恒温蓄冷技术的突破 , 保证了飞船在上升阶段以及返回阶段 , 无能源供应条件下恒温存储20个小时 , 从单一的冰箱装备 , 拓展为完整的天地冷链 , 保障了整个飞行任务中的安全存储 。 ”该负责人介绍 。
食品冷藏箱

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