O ONIBUS ESPACIAL 1.12: SISTEMAS DE SUPORTE À VIDA/ATMOSFERA

Marcos Pontes
01/08/2007

Os sistemas de suporte à vida do ônibus espacial automaticamente fornecem ar e água para a tripulação. A atmosfera do veículo é mantida semelhante às condições encontradas na Terra. A pressão do ar é controlada em 14.7 psi, como a atmosfera padrão ao nível do mar. A composição do ar para a tripulação é de 21% de oxigênio e 79% de nitrogênio. Cada sistema de pressurização da cabine usa normalmente 2 recipientes de armazenamento de oxigênio e 2 de nitrogênio, além de um recipiente de oxigênio de emergência. Uma pessoa normal consome cerca de 0.8 kilos de oxigênio por dia. O sistema tem que prover a composição adequada de ar suficiente para toda a tripulação para o período previsto da missão e com folga para situações anormais. Além disso, visto que produzimos dióxido de carbono ao respirarmos, a atmosfera do veículo tenderia a ficar cada vez mais contaminada com esse gás a medida que o tempo passa a bordo, o que seria impossível para a sobrevivência. Portanto, existe um sistema composto de “canisters” de hidróxido de lítio e carvão ativado que filtra o ar e retira o dióxido de carbono e odores do ar da cabine. Ventiladores circulam o ar continuamente no ambiente e forçam a passagem do mesmo pelos filtros. Os filtros são localizados no “mid deck” e devem ser trocados periodicamente. O tempo de troca depende do número de pessoas a bordo. São usados 2 canisters de cada vez. Como exemplo, com quatro pessoas a bordo, os filtros têm de ser trocados a cada 24 horas. Eles são trocados alternadamente, isto é, troca-se 1 filtro a cada 12 horas. A responsabilidade de trocar os filtros é compartilhada pelos membros da tripulação e a escala é feita pelo comandante e pelo controle de missão.

O controle do sistema de pressurização fica no lado esquerdo do painel do comandante, painéis L1 e L2. Existem dois sistemas redundantes em paralelo, primário e secundário. O painel permite selecionar as fontes de gases para cada sistema.

O suprimento de oxigênio é carregado em forma de líquido supergelado. O oxigênio líquido evapora a –118 graus Celsius. Cada tanque de oxigênio líquido possui aquecedores que vaporizam parte do líquido supergelado. Dessa forma, a pressão dos tanques é mantida entre 835 e 852 psi. Lembra do problema da Apollo 13? Quando você abre a válvula de suprimento de oxigênio, o gás flui dos tanques para um trocador de calor que aquece o mesmo antes que passe pelo regulador. Quando o oxigênio atinge a válvula de controle de mistura (O2/N2), sua pressão é de 100 psi.

Os tanques de nitrogênio são mantidos a 3300 psi. O regulador do circuito de nitrogênio reduz sua pressão para 200 psi. Esta é a pressão com que o gás atinge a válvula de mistura.
Sensores monitoram constantemente a composição do ar na cabine. Se os sensores indicarem necessidade de mais oxigênio, as válvulas de mistura serão abertas automaticamente (se assim estiverem configuradas) e permitiram o oxigênio fluir para a cabine.

Um grande abraço,

Marcos Pontes


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