微孔膜蒸发工质回收及在载人深空探测应用概念研究

摘要：

蒸发/升华等消耗型散热是航天器缺乏辐射散热通道的一种有效散热途径,然而长期空间应用中面临工质消耗量大的难题.消耗性散热技术分析表明,微孔膜蒸发散热在背压环境下可维持一定散热能力,适合对蒸发工质进行回收.据此提出利用柔性收集装置对微孔膜蒸发散热进行空间消耗工质回收的概念,针对单人出舱活动提出了紧凑型溶液收集和柔性收集装置回收相结合的方法.2种途径理论上可实现消耗工质不排入外部空间,可行性分析表明:在火星环境下收集单人出舱消耗的2.3 kg水蒸气分别需要容积约为302.25 m3的柔性收集装置和浓度不低于95％的吸收溶液约1.63 kg.后续可通过具体设计和试验进行验证,对此梳理了进一步研究和应用需要重点突破的技术.

关键词：深空探测、消耗型散热、回收、膜蒸发

所属期刊栏目：26

分类号：V19(航空、航天的应用)

资助基金：载人航天领域预先研究项目;国家自然科学基金;国家公派留学基金

在线出版日期：2021-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：682-687,722