Есть ли в космосе воздух: «Почему в космосе нет воздуха?» — Яндекс Кью

Содержание

Недостаток воздуха: чем грозит утечка кислорода на МКС | Статьи

Последние два месяца экипаж Международной космической станции постоянно борется с утечкой кислорода. Ее обнаружили еще в августе, но до сих пор место, через которое драгоценный воздух покидает станцию, так и не найдено. «Известия» выяснили, угрожает ли эта ситуация жизням космонавтов, почему дыру так сложно найти и можно ли ее заделать.

Иголка в стоге сена

В настоящее время Международная космическая станция — это единственный обитаемый рукотворный объект в космосе. Станция с трудом поместится на стандартное футбольное поле, а ее герметичный объем составляет более девятисот кубических метров. Для сравнения: объем средней трехкомнатной квартиры при высоте потолков два с половиной метра около 180 кубов. Так что можно считать, что на орбите в настоящее время летает огромная 15-комнатная космическая база. Правда, стоит учесть, что Международная космическая станция имеет не такое удобное расположение внутренних модулей, а их внутреннее пространство занято необходимой для обеспечения жизнедеятельности техникой, инструментами, используется как склад или представляет собой узкие шлюзовые камеры и переходы. Так что доступного и комфортного для жизни места у космонавтов гораздо меньше.

В августе 2020 года приборы на станции зафиксировали утечку воздуха. Постоянно поддерживаемое давление в одну атмосферу постепенно падало. В сутки в безвоздушное пространство стравливалось около 200 г воздуха. Вес одного кубометра воздуха примерно 1,2 кг, так что куб воздуха при давлении как на станции «утекал» за борт в течение шести дней, и такая утечка соответствовала отверстию диаметром всего 0,1 мм. В принципе для Международной космической станции с ее объемом более девятисот кубометров такая ситуация не является критической. Запас воздуха на станции есть, и космонавтам ничего не угрожает, но решать ситуацию следовало незамедлительно.

Недостаток воздуха-2

Вид Международной космической станции (МКС) с американского шаттла «Индевор»

Фото: REUTERS/NASA

Проблема в том, что найти дырочку, которую и глазом не увидишь, в «пятнадцатикомнатной квартире» задача нетривиальная. А если все стены, полы и потолки квартиры заняты развешанными там приборами, инструментами, специальными панелями и добраться до них не так-то просто, то эта задача становится почти невыполнимой. Для того чтобы приступить к поискам точного места, для начала космонавты попробовали локализовать хотя бы отсек, где нужно искать.

Работа эта проводилась так. Вся команда переходила в один из сегментов, российский или американский, и герметизировала его на двое суток, после чего проверяла, насколько уменьшилось давление. Сделать это получилось далеко не с первого раза. Сначала было предположение, что утечка находится в американском сегменте, затем стало понятно, что проблема все-таки на российской стороне.

Проблема в «Звезде»

Тем временем ежесуточная утечка увеличилась, и, хотя жизням космонавтов по-прежнему ничего не угрожает, разобраться с этой проблемой стало еще важнее. В настоящее время точно локализован модуль, где находится отверстие. По открытым данным, это произошло в модуле «Звезда», и это, наверное, самый сложный из возможных вариантов. Дело в том, что это служебный модуль в котором расположены все системы, необходимые для работы в качестве автономного обитаемого космического аппарата и лаборатории.

Модуль объемом почти девяносто кубических метров состоит из четырех отсеков. Три из них герметичны — переходный отсек, рабочий отсек и промежуточная камера. Есть на нем негерметичный агрегатный отсек, в котором размещена объединенная двигательная установка. Проблема в одном из трех герметичных отсеков, но в каком именно, пока непонятно. И перекрыть их, чтобы определить более точное место утечки, нельзя.

Как же найти иголку в стоге сена, а вернее микроотверстие в огромном, заполненном аппаратурой модуле? Для этого космонавты используют специальный ультразвуковой датчик, который реагирует на очень высокий звук. Воздух, выходя из станции через отверстие, тихонько, на очень высоких частотах свистит, и именно этот звук улавливает датчик. Проблема в том, что чем меньше отверстие, тем слабее звук, а значит, тем ближе нужно поднести прибор, чтобы зафиксировать место утечки.

Недостаток воздуха-1

Российский сегмент Международной космической станции (МКС)

Фото: TASS/Zuma

Кроме того, прибор не покажет точное место утечки, скорее укажет на сторону, где она произошла, как в детской игре «холодно-горячо». Вот здесь горячо, а дальше приходится искать самостоятельно. И если в 2019 году отверстие легко обнаружили в бытовом отсеке корабля «Союз», то сейчас это не получилось.

В настоящее время считается, что утечка находится в резиновых уплотнителях переходного отсека модуля «Звезда». И, скорее всего, это не микрометеорит, а изменения материала уплотнителя под воздействием времени и среды. Космонавты пытаются прикреплять к разным местам уплотнения скотчем пластиковые пакеты, чтобы постараться максимально точно увидеть место утечки.

Да, если бы отверстие было на плоской поверхности, например, от микрометеорита, заделать его было бы гораздо проще. На Международной космической станции есть специальные пластыри со смолой, которыми можно заделать такие отверстия. С резинками эта работа гораздо сложнее. Скорее всего, уже в ближайшее время космонавты смогут точно локализовать место и заделать его.

Первый звонок

В плане ремонта Международная космическая станция больше всего напоминает большой и уже не особо новый деревенский дом. Вроде еще крепкий, но постоянно требующий ухода. Там подправить, тут проверить, здесь починить, что уже сломалось. В распорядке дня космонавтов есть время, отведенное на периодическую проверку всех систем станции и замену или ремонт вышедших из строя элементов. И чем старше становится станция, тем больше времени требуется на это. В последние годы работы станции «Мир», по воспоминаниям космонавтов, на проверку систем и ремонт уходило очень много времени.

Международная космическая станция эксплуатируется с 1998 года. Срок ее эксплуатации давно перевалил за изначально оговариваемые пятнадцать лет. Время от времени высказываются предположения, что эксплуатацию станции продлят до 2030 года. И до нынешней утечки казалось, что проблем с эксплуатацией нет.

Недостаток воздуха-3

Копия научной лаборатории Международной космической станции (МКС) в Космическом центре Джонсона

Фото: REUTERS/Mike Blake

Увы, вечных вещей не бывает, и случившееся это первый, но очень важный звоночек для стран, эксплуатирующих МКС. Причем абсолютно неважно, в чьем сегменте произошла утечка. Станция потихоньку стареет, и проблема может возникнуть где угодно.

Проблема в том, что Международную космическую станцию, ставшую возможной лишь в конце девяностых годов прошлого века, когда между США и Россией были совсем другие политические отношения, в нынешнем мире практически невозможно повторить. Слишком много противоречий и политики в космосе. Позиции России стали менее сильными, особенно плохо на них повлияла история с модулем «Наука» и невозможностью запустить его в течение более чем десяти лет. Даже если «Роскосмос» и NASA смогут договориться, а между ними до сих пор отличные отношения, то любой новый совместный проект будет отвергнут на этапе согласования в сенате.

Поэтому шансов на создание новой станции в окололунном или орбитальном варианте очень мало. В такой ситуации МКС нужно хранить пуще прежнего, используя ее максимально долго.

Использовать бережно

К сожалению, вариант создания дублирующих модулей для Международной космической станции тоже в настоящее время мало реалистичен. США всё еще надеются на создание окололунной станции, пусть она и отодвинулась за 2025 год, а у России просто нет денег на самостоятельное изготовление новой «Звезды».

Недостаток воздуха

Россияне Антон Шкаплеров и Александр Мисуркин во время выхода в открытый космос в 2018 году

Фото: РИА Новости/пресс-служба Роскосмоса

Что еще хуже, в глазах мировой общественности значимость Международной космической станции неуклонно снижается. Для того чтобы найти финансирование на замену модулей Международной космической станции, требуется для начала хотя бы себе ответить на самые важные вопросы. Зачем она нужна, какие цели преследует, кроме сохранения опыта пилотируемой космонавтики и загрузки производства? Показать, что МКС — это не просто орбитальная станция, а своего рода ступенька к полетам на Луну и Марс, возможность отработать те навыки и устройства, что пригодятся космонавтам в будущем, в глубоком космосе.

Время для того, чтобы исправить ситуацию или по крайней мере четко решить, что делать дальше и каким составом, еще есть, но с каждым годом его остается всё меньше. Первый звонок уже прозвучал. т

Откуда берутся вода и кислород на МКС? / Хабр

Гимн 13 отдела.

Не космонавты мы, не летчики,


Не инженеры, не врачи.

А мы водо-водопроводчики:
Мы гоним воду из мочи!

И не факиры, братцы, вроде мы,

Но, не бахвалясь, говорим:

Круговорот воды в природе мы

В системе нашей повторим!

Наука наша очень точная.

Вы только дайте мысли ход.

Мы перегоним воды сточные

На запеканки и компот!

Проехав все дороги Млечные,

Не похудеешь вместе с тем

При полном самообеспеченьи

Наших космических систем.

Ведь даже торты превосходные,

Люля кебаб и калачи

В конечном счете — из исходного

Материала и мочи!

Не откажите ж, по возможности,

Когда мы просим по утрам

Наполнить колбу в общей сложности

Хотя бы каждый по сто грамм!

Должны по-дружески признаться мы,

Что с нами выгодно дружить:

Ведь без утили-тилизации

На белом свете не прожить!!!


(Автор — Варламов Валентин Филиппович — псевдоним В.Вологдин)

Вода–основа жизни. На нашей планете уж точно. На какой нибудь «Гамма-Центавра» возможно всё по другому. С наступлением эпохи освоения космоса, значение воды для человека лишь возросло. От Н2О в космосе зависит очень многое, начиная от работы самой космической станции и заканчивая выработкой кислорода. Первые космические аппараты не имели замкнутой системы «водоснабжения». Вся вода и прочие «расходники» бралась на борт изначально, еще с Земли.

«Предыдущие космические миссии – Меркурий, Джемини, Аполлон, брали с собой все необходимые запасы воды и кислорода и сбрасывали жидкие и газообразные отходы в космос», — поясняет Роберт Багдижян (Robert Bagdigian) из Центра Маршалла.

Если сформулировать кратко: системы жизнеобеспечения космонавтов и астронавтов были «разомкнутыми» – они полагались на поддержку с родной планеты.

Про йод и КА «Апполон», роль туалетов и варианты (UdSSR or USA) утилизации отходов жизнедеятельности на ранних КА я расскажу в другой раз.

На фото: портативная система жизнеобеспечения экипажа «Аполлон-15», 1968 г.

Оставив рептилоида я подплыл к шкафчику санитарных средств. Повернувшись спиной к счетчику, достал мягкий гофрированный шланг, расстегнул брюки.

– Потребность в удалении отходов?

Господи…

Отвечать я, конечно, не стал. Включил отсос, и попытался забыть про любопытный взгляд рептилоида, буравящий спину. Ненавижу эти мелкие бытовые проблемы.


«Звёзды — холодные игрушки», С.Лукьяненко

Вернусь к воде и О2.

Сегодня на МКС частично замкнутая система регенерации воды, и я попробую рассказать о подробности (на сколько сам в этом разобрался).

В соответствии с ГОСТ 28040-89 (даже не знаю действует ли он ещё)» Система жизнеобеспечения космонавта в пилотируемом космическом аппарате»-СЖО космонавта-это «Совокупность функционально взаимосвязанных средств и мероприятий, предназначенных для создания в обитаемом отсеке пилотируемого космического аппарата условий, обеспечивающих поддержание энергомассообмена организма космонавта с окружающей средой на уровне, необходимом для сохранения его здоровья и работоспособности». В состав СЖО космонавта входят следующие системы:

*СОГС — система обеспечения газового состава,

*СВО — система водообеспечения,

*ССГО — система санитарно-гигиенического обеспечения,

*СОП — система обеспечения питанием,

*СОТР — система обеспечения теплового режима.


Можно гордиться. Робин Карраскилло (Robyn Carrasquillo), технический руководитель проекта ECLSS:

«Русские опередили нас в этой области, ещё космические аппараты «Салют» и «Мир» были способны конденсировать влагу из воздуха и использовали электролиз – пропускание электрического тока через воду–для производства кислорода».

Как всё начиналось (у нас).

1.СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ В ГЕРМЕТИЧНЫХ КАБИНАХ СТРАТОСТАТОВ, РАКЕТ И ПЕРВЫХ ИСКУССТВЕННЫХ СПУТНИКОВ ЗЕМЛИ

Первому посещению человеком пространства за линией Кармана в космическом корабле предшествовали запуски стратостатов, ракет и искусственных спутников Земли, в которых имелись системы жизнеобеспечения для людей и животных (большей частью для собак).

В стратостатах «СССР-1» (1933 г.) и «Осоавиахим-1» (1934 г.) системы жизнеобеспечения включали запасы криогенного и газообразного кислорода; последний находился в баллонах под давлением 150 атм. Диоксид углерода удалялся с помощью ХПИ — химического поглотителя известкового в соответствии с реакцией: Са (ОН)2 + СО2 = Са (СО3) + Н2О


В состав ХПИ входит 95 % Са (ОН)2 и 5 % асбеста.

В ракетах, с помощью которых производилось зондирование ближнего космоса, находилась герметичная кабина с животными, имеющая в своем составе три баллона для смеси воздуха и кислорода. Диоксид углерода, выделяемый животными, удалялся с помощью ХПИ.

На фото: капсула «звездных собак» Белки и Стрелки, в которой они вернулись на Землю.

На борту первых искусственных спутников Земли в состав систем жизнеобеспечения для собак входили некоторые элементы будущих СЖО для космонавтов: устройство для приема пищи, ассенизационное устройство; очистка атмосферы и обеспечение кислородом осуществлялось с помощью надперекисных соединений, которые при поглощении диоксида углерода и паров воды выделяли кислород в соответствии с реакциями:

4КО2 + 2 Н2О = 3О2 + 4 КОН

2КОН + СО2 = К2 СО3 + Н2О

К2 СО3 + Н2О + СО2 = 2 КНСО3

2. СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СПУТНИКОВ ЗЕМЛИ ТИПА «БИОН» И «ФОТОН»

Биологические спутники Земли-автоматические космические аппараты «БИОН» и «ФОТОН» предназначены для исследований влияния факторов космического полета (невесомость, радиация и др.) на организм животных. Примечательно, что Россия- по сути единственная страна в мире, имеющая автоматические космические аппараты для исследований на биологических объектах. Другие страны вынуждены посылать животных в Космос на наших аппаратах.

В разные годы научными руководителями программы «БИОН» были О.Г. Газенко и Е.А. Ильин. В настоящее время научным руководителем программы «БИОН» является О.И. Орлов, заместителями — Е.А. Ильин и Е.Н. Ярманова.

Биологический спутник «БИОН» снабжен системами водообеспечения и кормления животных, системой термовлагорегулирования, системой «день-ночь», системой обеспечения газового состава и др.

Система обеспечения газового состава автоматических космических аппаратов «БИОН» и «ФОТОН» предназначена для обеспечения животных кислородом, удаления диоксида углерода и газообразных микропримесей в спускаемом аппарате.

Состав:

— патронов с кислородосодержащим веществом и поглотителем вредных микропримесей;

— патрона с поглотителем диоксида углерода и вредных микропримесей;

— электровентиляторов;

— датчиков для индикации работоспособности вентиляторов и герметичности газовых трактов;

— газоанализатора;

— блока управления и контроля.

Система обеспечивает комфортные условия в газовой среде спускаемого аппарата (замкнутый герметичный объем, содержащий 4,0-4,5 м3 воздуха) и представляет собой три регенеративных патрона и поглотительный патрон с электровентилятором на каждый патрон, обеспечивающих регенерацию воздуха по СО2, О2, СО и прочим вредным примесям. Включение и выключение микрокомпрессоров позволяет обеспечить заданный состав атмосферы объекта.

Принцип работы: воздух объекта вентилятором прокачивается через регенеративный патрон, где очищается от СО2 и вредных примесей и обогащается кислородом.

Избыток диоксида углерода убирается путем периодического включения поглотительного патрона. Поглотительный патрон также обеспечивает очистку от вредных примесей. Система работает с блоком управления и контроля и газоанализатором по кислороду и диоксиду углерода. При падении парциального давления кислорода до 20,0 кПа включается первый регенеративный патрон.

Если парциальное давление кислорода больше или равно 20,8 кПа, регенеративный патрон отключается и включается вновь при парциальном давлении кислорода 20,5 кПа. Включение второго и последующих патронов происходит при парциальном давлении кислорода 20,0 кПа (при условии падения концентрации), причем ранее включенные патроны продолжают работать.

Поглотительный патрон включается периодически при парциальном давлении диоксида углерода 1,0 кПа, выключается при парциальном давлении диоксида углерода 0,8 кПа, вне зависимости от работы регенеративного патрона.

3. СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЗАПАСОВ ДЛЯ ЭКИПАЖЕЙ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ ТИПА «ВОСТОК», «ВОСХОД», «СОЮЗ», «МЕРКУРИЙ», «ДЖЕМИНИ», «АПОЛЛОН», «ШАТТЛ», ОРБИТАЛЬНОЙ СТАНЦИИ «СКАЙЛЭБ»

Системы жизнеобеспечения советских космических кораблей типа «Восток», «Восход», «Союз», а также американских «Меркурий», «Джемини», «Аполлон» и транспортного корабля многоразового использования «Шаттл» были основаны полностью на запасах расходуемых материалов: кислорода, воды, пищи, средств удаления СО2 и вредных микропримесей.

4. РЕГЕНЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ЭКИПАЖЕЙ ОРБИТАЛЬНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ «САЛЮТ», «МИР», «МКС»

Функционирование систем жизнеобеспечения базирующихся на основе запасов расходуемых веществ, взятых с Земли, имеют существенный недостаток: их масса и габариты возрастают прямо пропорционально длительности космической экспедиции и количеству членов экипажей. По достижении определенной продолжительности полета СЖО на основе запасов могут быть препятствием для реализации экспедиции.

В таблице приведены массовые характеристики СЖО, основанных на запасах расходуемых веществ применительно к экспедиции длительностью 50, 100 и 500 суток для экипажа, состоящего из 6 человек:

Основываясь на нормах потребления основных компонентов СЖО, полученных в результате многолетней практики длительных орбитальных полетов на станциях типа «САЛЮТ», «МИР» и «МКС» (кислород — 0,96 кг/чел.сут., питьевая вода — 2,5 кг/чел.сут., пища — 1,75 кг/чел. сут. и т.д.), легко подсчитать, что необходимая масса запасов для экипажа, состоящего из 6 — и человек в условиях 500-суточного полета без учета массы тары и систем хранения составило бы величину более 58 тонн (см.табл.). В случае использования систем жизнеобеспечения, основанных на запасах расходных материалов, понадобилось бы создание систем хранения продуктов жизнедеятельности космонавтов: фекалий, мочи, конденсата атмосферной влаги, использованных санитарно-гигиенических и кухонных вод и т.д.

Что по факту трудно реализуемо или вообще неосуществимо (полёт к Марсу например).

В 1967-1968 годах в Институте медико-биологических проблем МЗ был проведен уникальный годовой медико-технический эксперимент с участием трех испытателей: Г.А.Мановцева, А.Н.Божко и Б.Н.Улыбышева. В гермокамерном эксперименте, длившемся 365 суток, проходила медико-биологическая и техническая оценка нового комплекса регенерационных систем жизнеобеспечения.

В состав СЖО наземного лабораторного комплекса входили:

система удаления диоксида углерода, система очистки атмосферы от вредных микропримесей,

система генерирования кислорода, система регенерации воды из влагосодержащих продуктов жизнедеятельности испытателей, санитарно-гигиеническое оборудование, оранжерея, система контрольно-измерительной аппаратуры.


Экспериментальные регенерационные системы жизнеобеспечения на основе физико-химических процессов, испытанные в годовом медико-техническом эксперименте, явились прототипом штатных СЖО для экипажей орбитальных станций «Салют», «МИР» и «МКС».

Впервые в мировой практике пилотируемых полётов на космической станции «Салют-4» функционировала регенерационная система «СРВ-К»-система получения питьевой воды из конденсата атмосферой влаги. Экипаж в составе А.А.Губарева и Г.М.Гречко использовал воду, регенерированную в системе «СРВ-К», для питья и приготовления пищи и напитков. Система работала в течение всего пилотируемого полёта станции. Аналогичные системы типа «СРВ-К» работали на станциях «Салют-6», «Салют-7», «МИР».

Прим. от 28.02.17: спасибо за помощь в правке и познании этимологии artyums

Отступление:

20 февраля 1986 года вышла на орбиту советская орбитальная станция «Мир».

23 марта 2001 года она была затоплена в Тихом океане.

Нашу станцию «Мир» затопили, когда ей исполнилось 15 лет. Сейчас двум российским модулям, которые входят в состав МКС, уже тоже по 17. Но МКС никто пока топить не собирается…

Эффективность использования регенерационных систем подтверждена опытом многолетней эксплуатации например орбитальной станции «МИР», на борту которого успешно функционировали такие подсистемы СЖО, как:

«СРВ-К» — система регенерации воды из конденсата атмосферной влаги,

«СРВ-У» — система регенерации воды из мочи (урины),

«СПК-У» — система приема и консервации мочи (урины),

«Электрон» — система генерирования кислорода на основе процесса электролиза воды,

«Воздух» — система удаления диоксида углерода,

«БМП» — блок удаления вредных микропримесей и др.

Аналогичные регенерационные системы (за исключением «СРВ-У») успешно функционируют в настоящее время на борту Международной космической станции (МКС).

В состав системы обеспечения жизнедеятельности (СОЖ) МКС входит подсистема обеспечения газового состава (СОГС). Состав: средства контроля и регулирования атмосферного давления, средства выравнивания давления, аппаратуру разгерметизации и наддува ПхО, газоаналитическую аппаратуру, систему удаления вредных примесей БМП, систему удаления углекислого газа из атмосферы «Воздух», средства очистки атмосферы. Составной частью СОГС являются средства кислородообеспечения, включающие твердотопливные источники кислорода (ТИК) и систему получения кислорода из воды «Электрон-ВМ». При стартовом запуске на борту СМ имелось всего лишь 120 кг воздуха и два твердотопливных генератора кислорода ТГК.

→ Прямая онлайн трансляция с веб-камеры на МКС.

Для доставки 30 000 литров воды на борт орбитальной станции «МИР» и «МКС» потребовалось бы организовать дополнительно 12 запусков транспортного корабля «Прогресс», величина полезной нагрузки которого составляет 2,5 тонны. Если принять во внимание тот факт, что «Прогрессы» оборудованы баками для питьевой воды типа «Родник» емкостью 420 л, то количество дополнительных запусков транспортного корабля «Прогресс» должно было бы увеличиться в несколько раз.

На МКС цеолитовые поглотители системы «Воздух» захватывают углекислый газ (CO2) и высвобождают его в забортное пространство. Теряемый в составе CO2 кислород восполняется за счет электролиза воды (разложения ее на водород и кислород). Этим на МКС занимается система «Электрон», расходующая 1 кг воды на человека в сутки. Водород сейчас стравливают за борт, но в перспективе он поможет превращать CO2 в ценную воду и выбрасываемый метан (Ch5). И конечно, на всякий случай на борту есть кислородные шашки и баллоны.

На фото: кислородный генератор и тренажер для бега на МКС, которые вышли из строя в 2011.

На фото: астронавты налаживают систему дегазации жидкостей для биологических экспериментов в условиях микрогравитации в лаборатории «Дестини».

На фото: Сергей Крикалёв с устройством электролиза воды «Электрон»

К сожалению полного круговорота веществ на орбитальных станциях пока не достигнуто. На данном уровне технологий с помощью физико-химических методов не удается осуществить синтез белков, жиров, углеводов и других биологически активных веществ. Поэтому диоксид углерода, водород, влагосодержащие и плотные отходы жизнедеятельности космонавтов удаляются в вакуум космического пространства.

Санузел на космической станции выглядит так

В служебном модуле МКС введены и функционируют системы очистки «Воздух» и БМП, усовершенствованные системы регенерации воды из конденсата СРВ-К2М и генерации кислорода «Электрон-ВМ», а также система приема и консервации урины СПК-УМ. Производительность усовершенствованных систем увеличена более чем в 2 раза (обеспечивает жизнедеятельность экипажа до 6 человек), а энерго- и массозатраты снижены.

За пятилетний период (данные на 2006 г.) их эксплуатации регенерировано 6,8 тонны воды 2,8 тонны кислорода, что позволило уменьшить массу доставляемых на станцию грузов более, чем на 11 тонн.

Задержка с включением в состав комплекса СЖО системы регенерации воды из урины СРВ-УМ не позволила осуществить регенерацию 7 тонн воды и уменьшить массу доставки.

«Второй фронт» — американцы


Техническая вода из американского аппарат ECLSS поставляется в российскую систему и американскую OGS (Oxygen Generation System), где затем «перерабатывается» в кислород.

Процесс восстановления воды из мочи – сложная техническая задача: «Моча гораздо «грязнее» водяных испарений, — объясняет Карраскилло, — Она способна разъедать металлические детали и засорять трубы». Система ECLSS использует для очищения мочи процесс, называемый парокомпрессионная дистилляция: моча кипятится до тех пор, пока вода из неё не превратится в пар. Пар – естественно очищенная вода в парообразном состоянии (за исключением следов аммиака и других газов) – поднимается в дистилляционную камеру, оставляя концентрированную коричневую жижу нечистот и солей, которую Карраскилло милосердно называет «рассолом» (который затем выбрасывается в открытый космос). Затем пар охлаждается, и вода конденсируется. Полученный дистиллят смешивается со сконденсированной из воздуха влагой и фильтруется до состояния, пригодного для питья. Система ECLSS способна восстановить 100% влаги из воздуха и 85% воды из мочи, что соответствует суммарной эффективности около 93%.

Описанное выше, однако, относится к работе системы в земных условиях. В космосе появляется дополнительная сложность – пар не поднимается вверх: он не способен подняться в дистилляционную камеру. Поэтому в модели ECLSS для МКС «…мы вращаем дистилляционную систему для создания искусственной гравитации, чтобы разделить пары и рассол», — поясняет Карраскилло.

Перспективы:

Известны попытки получить синтетические углеводы из продуктов жизнедеятельности космонавтов для условий космических экспедиций по схеме:

По этой схеме продукты жизнедеятельности сжигаются с образованием диоксида углерода, из которого в результате гидрирования образуется метан (реакция Сабатье). Метан может быть трансформирован в формальдегид, из которого в результате реакции поликонденсации (реакция Бутлерова) образуются углеводы-моносахариды.

Однако полученные углеводы-моносахариды представляли собой смесь рацематов — тетроз, пентоз, гексоз, гептоз, не обладающих оптической активностью.

Прим. Я даже боюсь покопаться в «вики-знаниях», чтобы вникнуть в их смысл.

Современные СЖО, после их соответствующей модернизации могут быть положены в основу создания СЖО, необходимых для освоения дальнего космоса.

Комплекс СЖО позволит обеспечить практически полное воспроизводство воды и кислорода на станции и может являться основой комплексов СЖО для намечаемых полетов к Марсу и организации базы на Луне.

Большое внимание уделяется созданию систем, обеспечивающих наиболее полный круговорот веществ. С этой целью вероятнее всего будут использовать процесс гидрирования диоксида углерода по реакции Сабатье или Боша-Будуара, которые позволят реализовать круговорот по кислороду и воде:

СО2 + 4Н2 = СН4 + 2Н2О

СО2 + 2Н2 = С + 2Н2О


В случае экзобиологического запрета выброса СН4 в вакуум космического пространства метан может быть трансформирован в формальдегид и нелетучие углеводы-моносахариды по следующим реакциям:

СН4 + О2 = СН2О + Н2О

поликонденсация

nСН2О — ? (СН2О)n

Са (ОН)2


Хочется отметить, что источниками загрязнения среды обитания на орбитальных станциях и при длительных межпланетных перелётах являются:

— конструкционные материалы интерьера (полимерные синтетические материалы, лаки, краски)

— человек (при перспирации, транспирации, с кишечными газами, при санитарно-гигиенических мероприятиях, медицинских обследованиях и др. )

— работающая электронная аппаратура

— звенья систем жизнеобеспечения (ассенизационное устройство-АСУ, кухня, сауна, душ)

и многое другое

Очевидно, что потребуется создание автоматической системы оперативного контроля и управления качеством среды обитания. Некая АСОКУКСО?

Ой не зря в Бауманке специальность по СЖО КА называлась студентами: ЖОПА

Что расшифровывалось, как:

ЖизнеОбеспечение Пилотируемых Аппаратов


Код точно не помню, кафедра Э4.

Окончание: может я не всё учел и где-то перепутал факты, цифры. Тогда дополняйте, поправляйте и критикуйте.

На это «словоблудие» меня подтолкнула интересная публикация:Овощи для астронавтов: как растят свежую зелень в лабораториях НАСА.

Мой младший отпрыск сегодня в школе начал сколачивание «исследовательской группы- банды» для выращивания пекинского салата в старой микроволновке. Вероятно решили себя обеспечить зеленью при путешествии на Марс. Старую микроволновку придётся покупать на AVITO, т.к. мои пока все функционируют. Не ломать ведь специально?

Прим. на фото, конечно не мой ребёнок, да и не будущая жертва эксперимента-микроволновка.

Как я и обещал marks@marks, если, что-то выйдет-фотки и результат скину на ГИК. Выращенный салат могу послать почтой РФ желающим, за отдельную плату конечно.

Первоисточники:

АКТОВАЯ РЕЧЬ доктора технических наук, профессор, заслуженного деятеля науки РФ Ю.Е. СИНЯК (РАН) «СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ОБИТАЕМЫХ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

(Прошлое, настоящее и будущее)» /Москва Октябрь 2008. Основная часть текста отсюда

«Живая наука» (http://livescience.ru)-Регенерация воды на МКС.

АО «НИИхиммаш» (www.niichimmash.ru). Публикации сотрудников АО «НИИхиммаш».

Интернет-магазин «Еда космонавтов»

Использованы фото, видео и документы:

Системы жизнеобеспечения с полной замкнутостью потоков вещества — презентация онлайн
www. geektimes.ru/post/235877 (Филипп Терехов@lozga)
www.gctc.ru
www.bezformata.ru
www.vesvks.ru
www.epizodsspace.no-ip.org
www.techcult.ru
www.membrana.ru
www.yaplakal.com
www.авиару.рф
www.fotostrana.ru
www.wikipedia.org
www.fishki.net
www.spb.kp.ru
www.nasa.gov
www.heroicrelics.org
www.marshallcenter.org
www.prostislav1.livejournal.com/70287.html
www.liveinternet.ru/users/carminaboo/post124427371
www.files.polkrf.ru

Большая советская энциклопедия (www.bse.uaio.ru)
www.vokrugsveta.ru

Литр космоса, пожалуйста — The Batrachospermum Magazine

Допустим, товарищ привез вам из открытого космоса подарочек – баночку с тамошним «воздухом». Это такой популярный сувенир, которым предприимчивые космосяне торгуют в лавках для космических туристов. «Да нет там никакого воздуха, там же сплошная вакуумь!» – скажете вы. Все верно, воздуха как смеси газов там ни грамма, но так ли пуста космическая пустота, как кажется на первый взгляд? Давайте к ней принюхаемся повнимательнее.

Содержимое баночки космической пустоты зависит от того, где космосянин ее зачерпнул. В районе околоземной орбиты «вакуумь» отличается от той, что бытует в какой-нибудь случайной точке между планетами Солнечной системы, и разительно непохожа на межгалактическое пространство и войды. Для удобства весь многообразный космос во Вселенной можно «усреднить» и исходить из средних, универсальных значений.

Плотность Вселенной известна: 9,9 х 10-30 г/см3 – это эквивалентно 5,9 протона на кубометр. Однако лишь 4,8% этой плотности составляет обычная материя, по большей части это атомные ядра водорода – собственно, протоны. Получается, всего 0,3 атома на кубометр, или 0,0003 атома в литровой баночке космоса. Иными словами, из трех тысяч баночек, продающихся в космической сувенирной лавке, лишь в одну случайно мог попасть малютка атом.

Остальные 95,2% плотности составляет темная материя и энергия. Что это такое, никто толком не знает. В теории темная материя – это какие-то неизвестные пока частицы, хотя есть мнение, что это, возможно, некие поля, модифицирующие гравитацию. В совокупности темной материи отводится 25,8% плотности, или 2,6 х 10-27 грамма на литр. Темная энергия и вовсе непонятная штука, известно лишь, что благодаря ей ускоряется расширение Вселенной, что может даже привести к разрыву. На темную энергию приходится 69,4% плотности (ага, эта энергия перевешивает всю материю) – это значит, в вашей баночке ее скопилось около 6,9 х 10-27 г.

Но Вселенная состоит не только из материальных частиц, есть также «частицы» света и прочих форм электромагнитного излучения – фотоны. Их довольно много: 450 штук на кубический сантиметр, а в литровой банке их 450 000. Подавляющая часть фотонов – это не свет от звезд, а остаточная микроволновая радиация от Большого взрыва. И несмотря на их огромные количества, вся их энергия ничтожна, как ничтожен и общий массовый эквивалент.

Еще один немаловажный компонент – нейтрино. Это практически безмассовые и почти инертные частицы, которые беспрепятственно проникают сквозь стандартную материю. Каждую секунду через вас проходит порядка ста триллионов нейтрино, испущенных Солнцем. Попробуйте поймать хоть одно – не выйдет. В среднем на каждый кубический сантиметр Вселенной приходится всего 330 нейтрино, так что в вашей литровой банке в момент сбора их было 330 000 штук. Правда, они сразу же вылетели сквозь стекло, а другие залетели и тоже вылетели, так и обновляются постоянно, неуловимые (как, впрочем, и фотоны). Насчет массы нейтрино физики до сих пор не пришли к согласию, но ясно наверняка, что она столь мала, что нейтрино при всей их гигантской численности не оказывают какого-либо заметного влияния на наблюдаемые свойства галактик и более крупнокалиберных структур во Вселенной.

Вселенная в разных калибрах. Иллюстрация: Cryhavoc.

Итого: ложечка фотонов и нейтрино, стакан темной материи, взвешенной в маринаде из темной энергии, и, скорее всего, ни единого атома. Таков примерный состав усредненного космоса в вашей литровой банке. Труньк! (Случайно тряхнули оказавшуюся там же космическую струнку. ) Но что если сборщик работал не в каком-нибудь запустелом Дипольном отталкивателе, а в окрестностях нашей родимой Земли? Тогда придется слегка пересчитать.

Ну, темную энергию пересчитывать не будем, она везде одинакова. Темную материю, с вашего позволения, тоже – уж больно сложно ее считать, особенно когда не знаешь, что она из себя представляет и как себя ведет вблизи объектов. А вот плотность обычной материи в Солнечной системе подскакивает как ужаленная! Межпланетное пространство кишит солнечным ветром, состоящим по большей части опять-таки из протонов. В районе земной орбиты его плотность составляет примерно 9 протонов на кубический сантиметр, или 9000 на литр. Даже если игнорировать межпланетную пыль, плотность космоса там в 25 млн превышает среднюю по Вселенной.

На околоземной орбите еще плотнее – в 10 квадриллионов раз больше среднего. Космонавт, вышедший в открытый космос с МКС на высоте 400 км, барахтается в нем, будто козявка в вакууме, но на самом деле ему приходится руками и ногами разгребать уймищу атмосферных атомов. Если опуститься на Землю, то здесь плотность атмосферы около 0,0012 г/см3 – это в триллион раз больше, чем на околоземной орбите, и в два октиллиона раз (2 x 1027) больше средневселенской. Очень уж концентрированной Вселенной вы дышите, товарищи земляне.


Текст: Виктор Ковылин. По материалам: Discover

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вы хотите поделиться с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем рады. Пожалуйста, не копируйте текст в соцсети целиком, мы хотим, чтобы наши статьи читали на нашем сайте, попутно замечая и другие наши статьи. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Вселенский апоптоз случится от маленького разрыва
Солнечная система была бы необычной даже без жизни
Иллюзия кастрюли и крышки

Как МКС обеспечивает астронавтов кислородом для дыхания, чтобы они оставались в живых

Создавать кислород в космосе не так сложно, как вы думаете.

NASA/PICRYL

С 2000 года по крайней мере один человек жил и дышал за пределами нижних слоев атмосферы Земли на борту Международной космической станции (МКС).

Космическая станция оснащена всем необходимым для жизни космонавтов и космонавтов: пищей, водой и воздухом. Еда регулярно доставляется во время миссий по пополнению запасов. Однако, когда речь идет о воде и воздухе, космическая станция полностью самодостаточна.

Хотя мы можем позволить себе роскошь фотосинтезирующих растений, которые снабжают нас кислородом, тем, кто находится на борту МКС, приходится полагаться на другие средства, чтобы оставаться в живых и дышать.

Так откуда берется весь кислород?

Как космическая станция производит кислород?

Еще до запуска Международной космической станции мы уже давно усовершенствовали методы создания кислорода в вакууме. Точнее, не в сотнях миль над землей, а глубоко под поверхностью океана — внутри подводных лодок.

Подводным лодкам не нужно подниматься на поверхность, чтобы пополнить запасы кислорода. Часто они не могут, потому что они подо льдом, потому что всплытие может поставить под угрозу их секретную операцию. Это означало, что подводным лодкам уже давно приходилось создавать собственные запасы внутреннего кислорода. Ну, не совсем «создать», а скорее «переработать».

Основные системы, используемые на борту МКС, почти идентичны тем, что установлены на подводных лодках.

Кислородная и водная система космической станции состоит из двух основных элементов: системы регенерации воды, или WRS, и системы генерации кислорода, или OGS. Каждый из которых зависит от другого, чтобы функционировать должным образом.

СВЯЗАННЫЕ: 11 САМЫХ ВДОХНОВЛЯЮЩИХ ФОТОГРАФИЙ, СДЕЛАННЫХ С МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

WRS собирает воду из мочи, влаги и конденсата, которая затем очищается до стандартов, пригодных для питья. Но это лишь часть воды на борту МКС. Некоторое количество воды также постоянно доставляется с земли на станцию, чтобы гарантировать, что для экипажа подмешивается достаточно «свежей» воды.

Оставшаяся вода используется для создания кислорода на борту космической станции. OGS, система, разработанная НАСА, и сопутствующая ей российская система «Электрон» используют процесс электролиза для разделения воды на ее элементарные компоненты: водород и кислород 9.0003

Электролиз включает пропускание электрического тока через воду от анода к катоду, что генерирует достаточно энергии для разделения атомов. В результате образуется газообразный водород H 2 и газообразный кислород O 2 .

Самые популярные

Упрощенная схема реакции электролиза в воде. Источник: Jsquish/Wikimedia

Электричество для этой химической реакции и большая часть электроэнергии, используемой на борту МКС, поступает от солнечных батарей на внешней стороне станции.

Химически электролиз подобен реакции фотосинтеза в растениях.

Теперь вам может быть интересно, что происходит со всем этим газообразным водородом, образовавшимся в результате реакции расщепления воды? Ну, это возвращается в нечто, называемое системой Сабатье на борту МКС. Эта система объединяет отработанный водород с отработанным углекислым газом, полученным в результате дыхания экипажа, для создания воды и метана посредством экзотермической реакции. Формула выглядит примерно так:

CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O + тепло

Следующий вопрос, который вы можете задать себе, это то, что происходит с метаном и теплом теперь, когда мы произвели воду. ? Ну, метан выбрасывается в космос, а тепло отводится через теплообменники.

Итак, давайте подведем итоги. Шаги, необходимые для производства и поддержания кислорода в космосе, следующие:

  1. Вода восстанавливается с космической станции с помощью системы регенерации воды.
  2. Часть этой воды используется для создания газообразного водорода и газообразного кислорода в процессе электролиза.
  3. Затем газообразный водород подается в систему Сабатье, которая преобразует его обратно в воду с использованием избытка CO2, образующегося на станции.
  4. Побочные продукты системы Сабатье выбрасываются в космос.

Хотя производство кислорода может показаться простым на бумаге, для его осуществления на высоте сотен миль над землей требуются довольно сложные технологии.

На Международную космическую станцию ​​доставлена ​​стойка Системы генерирования кислорода системы контроля окружающей среды и жизнеобеспечения под управлением Marshall. Источник: НАСА

МКС и ее системы генерации кислорода были спроектированы таким образом, чтобы экипаж мог состоять максимум из 7 человек. Хотя станция редко когда-либо укомплектована персоналом до такого уровня.

Резервные методы получения кислорода

Высокотехнологичные космические системы абсолютно избыточны. Так что на случай отказа основных процессов, используемых на МКС для выработки кислорода, существует множество резервных систем. На всякий случай.

МКС получает регулярные поставки кислорода с Земли в герметизированных баках, установленных снаружи шлюзовой камеры станции. Этого недостаточно для снабжения станции в течение длительного периода, но достаточно для непрерывной доливки бака, так как время от времени случаются утечки.

Другая резервная копия — твердотопливный генератор кислорода (ТГК), разработанный Российским космическим агентством, первоначально для космической станции «Мир», которая больше не работает. (Историческое примечание: вывод из эксплуатации «Мира» был довольно театральным мероприятием. Космическая станция была преднамеренно разбита в очень отдаленном месте в Тихом океане.

Но вернемся к Международной космической станции.

Эта российская система известна как Система Вика или SFOG, и экипаж обычно старается избегать ее использования.

Система Vika работает, используя канистры с порошком хлората натрия и порошком железа. Канистры воспламеняются и достигают температуры до 600 градусов по Цельсию (1112 градусов по Фаренгейту), что достаточно для распада хлората натрия на хлорид натрия и газообразный кислород.

Ура, газообразный кислород, миссия выполнена! Однако наличие высоких температур, огня и огромного запаса газообразного кислорода в космосе рядом друг с другом не является идеальным в космосе — да и вообще где угодно.

В 1997 году одна из канистр действительно загорелась на борту станции «Мир» и распространилась на переборку. Не идеально. Другим недостатком системы Vika является то, что она фактически не производит столько кислорода.

Один килограмм материала производит 6,5 человеко-часов кислорода. Это немного, и в основном это означает, что система «Вика» зарезервирована для абсолютных аварийных ситуаций и в качестве резерва на случай какого-либо другого катастрофического отказа на борту МКС.

Блок-схема, показывающая взаимодействие между различными сегментами системы экологического контроля и жизнеобеспечения Международной космической станции. Источник: НАСА/Викимедиа

На космической станции есть утечка

Теперь, когда мы рассмотрели, как космическая станция производит и поддерживает постоянный запас кислорода, давайте поговорим о фактической утечке на МКС.

Утечки на борту МКС не редкость. Как правило, на борту всегда есть небольшая утечка, учитывая, что это гигантский сосуд высокого давления в космическом вакууме. Однако в последнее время утечки стали более серьезными. По состоянию на август 2020 года, на момент написания этой статьи, утечки стали настолько серьезными, что экипажу МКС из трех человек пришлось оцепить себя в спасательной капсуле, чтобы наземные бригады могли попытаться выяснить, откуда идет утечка.

Примечательно, что экипажи НАСА подчеркнули, что утечка не представляет серьезной угрозы для астронавтов, но ситуация, тем не менее, немного пугающая.

Наземные бригады внимательно следят за всеми отсеками космической станции, чтобы определить, откуда именно идет утечка.

Найти течи в гигантском сосуде высокого давления с большим количеством внешних соединений и люков непросто. О небольших утечках известно уже некоторое время, но их точное местонахождение еще предстоит определить. Источником может быть крошечное соединение шланга, спрятанное в маленьком отсеке, или это может быть уплотнительное кольцо на люке. Возможности ошеломляют.

На данный момент ситуация выглядит обнадеживающей, поскольку НАСА и экипажи работают над сбором дополнительных данных по этому вопросу. Однако это не означает, что в будущем не будет больше утечек. Поддерживать МКС в чистом воздухе — тяжелая работа. Но вместе НАСА и Российское космическое агентство делают все возможное, чтобы их экипажи оставались в безопасности и спокойно дышали, пока они месяцами вращаются вокруг Земли.

Для вас

Инновации

Продвижение концепций «умной пыли» сдерживается отсутствием столь же компактных встроенных источников питания, которые могут работать в любое время и в любом месте. Может ли эта микробатарея размером с крупинку соли быть решением?

Саде Агард | 04.09.2022

инновацииВверх, близко и лично с Марсом: ReachBot и будущее космических миссий

Дина Тереза| 23.08.2022

наукаВидео: аудиозаписи черной дыры НАСА показывают, как ученые записывают вселенную

Саде Агард| 06. 09.2022

Еще новости

Инновация
Новая роскошная подводная лодка на батарейках позволит вам устроить вечеринку под водой

Лукия Пападопулос| 15.05.2022

наука
«Давайте построим кольцо»: как 360-градусное изображение, размещенное в Facebook, вдохновило на создание амбициозного научно-фантастического фильма

Пол Ратнер| 08.10.2022

Культура
Технологическая война между США и Китаем: DJI, крупнейший в мире производитель дронов, внесен в черный список

Баба Тамим | 08.10.2022

Журнал Air & Space | Смитсоновский журнал

Лучшие фотографии НАСА всех времен

50 неизгладимых снимков первых 50 лет космических полетов

Последний полет вымогательства 17

Черные туфли и коричневые туфли: за кабиной авианосца

Исчезнувший 727-й

10 лучших пилотов всех времен

Последние новости

Российский самолет, который сражается за обе стороны

Что говорят пилоты ВВС Украины о своих стареющих Су-27.

Самый длинный коммерческий рейс Qantas Airways

Путешествие по маршруту из Аргентины в Австралию.

Морские пехотинцы США на японском авианосце

Испытания F-35B представляют собой первую посадку американского самолета на японский авианосец со времен Второй мировой войны.

Что история первых полетов может рассказать нам о будущем космических путешествий

Исполняющий обязанности директора Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики в новой галерее «Ранние полеты»

Скайхок Возвращение домой

Папа хотел произвести впечатление и дорого заплатил за эту привилегию.

Лунный кратер Спудис

Лунная достопримечательность получила новое название в честь выдающегося ученого.

Самый уродливый самолет: признание

Самолет Transavia AirTruk некрасив, но у него есть цель.

Прощай, великан

Airbus изо всех сил пытался изобрести самый большой в мире авиалайнер. В конце концов, зверя убило не технология, а время.

Революция в исследовании Луны

Новые роботы на Луне

В 1960-х лунная гонка была войной. На этот раз это коммерция.

Защитите

Бесстрашный

Он пережил две войны, но теперь столкнулся с другой серьезной угрозой: окружающей средой Нью-Йорка.

Они не смогли остановить Амелию Эрхарт

Попытка знаменитой американки совершить кругосветное путешествие была почти сорвана британскими властями.

Новая галерея, посвященная первооткрывателям полетов

В первое десятилетие полетов задачи и возможности были безграничны.

Квартет Кондоров

Операция Лам Сон 719 изменила их. Затем они ждали, пока мир догонит их.

Marsliner

Гигантский звездолет Илона Маска оставит мир позади.

Терпеливый астронавт

Брюс МакКэндлесс почти два десятилетия ждал своего первого космического полета.

Воздушное такси прибыло в Смитсоновский институт

Компания, подарившая нам первый сверхзвуковой самолет и V-22 Osprey, представляет нечто новое.

Лучшие винтажные самолеты 2021 года

Победители конкурса National Aviation Heritage Invitational.

Flying Colors

Как они выбирают схему окраски вашего самолета и другие хитрости оформления пассажирского салона.

Лучшие детские книги 2021 года

Лучшие детские книги на авиационную и космическую тематику.

Черные туфли и коричневые туфли: за кабиной авианосца

В плавучем городе с населением в несколько тысяч человек помимо полетов на самолетах есть чем заняться.

Фото дня

Гора Ренье с полумесяцем

Углекислый газ на Земле и на МКС

AB
11
Наука о знаниях и трудоустройстве 20–4 (2006 г.)
Модуль A: Применение вещества и химических изменений

AB
11
Наука 20 (2007 г., обновлено в 2014 г.)
Блок A: химические изменения

AB
10
Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (2006)
Модуль A: Исследование свойств материи

АВ
10
Наука 10 (2005 г., обновлено в 2015 г.)
Модуль A: Энергия и материя в химическом изменении

AB
10
Наука 14 (2003 г., обновлено в 2014 г.)
Модуль A: Исследование свойств материи

AB
11
Химия 20 (2007 г., обновление 2014 г.)
Модуль C: Материя в виде растворов, кислот и оснований

до н. э.
11
Химия 11 (июнь 2018 г.)
Большая идея: растворимость в растворе определяется природой растворенного вещества и растворителя.

до н.э.
12
Химия 12 (июнь 2018 г.)
Большая идея: насыщенные растворы — это системы, находящиеся в равновесии.

МБ
11
Химия 11 класс (2006)
Тема 4: Решения

МБ
12
Химия 12 класс (2013)
Тема 1: Реакции в водных растворах

NB
11
Химия 111/112 (2009)
Блок 2: Стехиометрия

NB
12
Химия 121/122 (2009)
Модуль 2: От решений к кинетике к равновесию

NL
11
Химия 2202 (2018)
Блок 1: Стехиометрия

NL
11
Химия 2202 (2018)
Модуль 2: От конструкций к свойствам

NS
12
Химия 12 (2009, 2019)
Решения, кинетика и равновесие

НУ
11
Наука о знаниях и трудоустройстве 20–4 (Альберта, 2006 г.)
Модуль A: Применение вещества и химических изменений

NU
11
Science 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.)
Модуль A: химические изменения

NU
10
Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (2006)
Модуль A: Исследование свойств материи

NU
10
Наука 10 (2005 г. , обновлено в 2015 г.)
Модуль A: Энергия и материя в химическом изменении

NU
10
Наука 14 (2003 г., обновлено в 2014 г.)
Модуль A: Исследование свойств материи

НУ
11
Химия 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.)
Модуль C: Вещество в виде растворов, кислот и оснований

ON
11
Химия, 11 класс, университет (СЧ4У)
Strand E: Растворы и растворимость

PE
11
Химия 521А (проект 2021 г.)
Знание содержания: CK 2 .3

PE
12
Химия 621А (проект 2021 г.)
Знание содержания: CK 2 .1

QC
Раздел III
Наука и технология
Материальный мир

КК
Раздел IV
Экологические науки и технологии
Материальный мир

КК
Раздел IV
Наука и технология
Материальный мир

Контроль качества
Раздел IV
Наука и окружающая среда
Материальный мир

КК
Раздел III
Прикладная наука и технологии
Материальный мир

YT
11
Химия 11 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.)
Большая идея: растворимость в растворе определяется природой растворенного вещества и растворителя.

ЮТ
12
Химия 12 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.)
Большая идея: насыщенные растворы — это системы, находящиеся в равновесии.

СК
12
Химия 30 (2016)
Химические равновесия

NT
11
Наука о знаниях и трудоустройстве 20–4 (Альберта, 2006 г.)
Раздел A: Применение материи и химических изменений

НТ
11
Science 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.)
Блок A: Химические изменения

NT
10
Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (Альберта, 2006 г.)
Модуль A: Исследование свойств материи

NT
10
Science 10 (Альберта, 2005 г., обновлено в 2015 г.)
Модуль A: Энергия и материя в химическом изменении

NT
10
Наука 14 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.)
Модуль A: Исследование свойств материи

NT
11
Химия 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.)
Модуль C: Материя в виде растворов, кислот и оснований

АВ
9
Наука о знаниях и трудоустройстве 8, 9 (пересмотрено в 2009 г.)
Блок E: Исследование космоса

AB
9
Наука 7-8-9 (2003 г. , обновлено в 2014 г.)
Блок E: Исследование космоса

до н.э.
11
Науки о Земле 11 (июнь 2018 г.
Большая идея: Астрономия стремится объяснить происхождение и взаимодействие Земли и ее Солнечной системы.

МБ
9
Старший 1 Наука (2000)
Кластер 4: Изучение Вселенной

NL
9
9 класс Наука
Блок 1: Космос (пересмотрен в 2011 г.)

NS
9
Наука 9 (2021)
Исследование космоса

НУ
9
Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г.)
Блок E: Исследование космоса

NU
9
Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.)
Блок E: Исследование космоса

ON
9
Естествознание, 9 класс, академический (SNC1D)
Strand D: Изучение Вселенной

ON
9
Прикладные науки 9 класса (SNC1P)
Strand D: Исследование космоса

ON
12
Науки о Земле и космосе, 12 класс, университет (SES4U)
Strand C: Planetary science (Наука о Солнечной системе)

YT
11
Науки о Земле 11 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.)
Большая идея: Астрономия стремится объяснить происхождение и взаимодействие Земли и ее Солнечной системы.

СК
9
Наука 9 (2009)
Науки о Земле и космосе – Изучение нашей Вселенной (ЕС)

NT
9
Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г.)
Блок E: Исследование космоса

NT
9
Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.)
Блок E: Исследование космоса

AB
10
Наука 10 (2005 г., обновлено в 2015 г.)
Блок D: поток энергии в глобальных системах

до н.э.
11
Науки о Земле 11 (июнь 2018 г.
Большая идея: передача энергии через атмосферу создает погоду и зависит от изменения климата.

МБ
10
Старший 2 науки (2001)
Кластер 4: Weather Dynamics

МБ
11
Химия 11 класс (2006)
Тема 2: Газы и атмосфера

NB
7
Наука 7: Процессы на поверхности Земли (2020)
Погодные системы и климат

NB
9
Наука 9: Динамика экосистем (2020)
Земля и ее место во Вселенной

NB
11
Физическая география 110 (без даты)
4. Атмосфера

NB
12
Sciences de l’environnement 12e Année — 54411 (версия 2007 г.)
4. Воздух и загрязнение атмосферы

Нидерланды
10
Наука 1206 (2018)
Блок 1: Weather Dynamics

NL
11
Наука 2200 (2004)
Модуль 2: Weather Dynamics

NL
12
Земные системы 3209 (nd)
Блок 1: Введение в науки о Земле

NL
12
Науки об окружающей среде 3205 (пересмотрено в 2010 г. )
Блок 5: Атмосфера и окружающая среда

NS
10
Наука 10 (2012, 2019)
Науки о Земле и космосе: динамика погоды

NU
10
Экспериментальная наука 10 — Земные системы
Раздел 2: Климатология и метеорология

НУ
10
Наука 10 (2005 г., обновлено в 2015 г.)
Модуль D: поток энергии в глобальных системах

ON
10
Естествознание, 10 класс, академический (SNC2D)
Цепь D: Изменение климата

ON
10
Прикладные науки 10 класса (SNC2P)
Цепь D: Динамический климат Земли

ON
11
Химия, 11 класс, университет (СЧ4У)
Strand F: Газы и химия атмосферы

PE
10
Наука 431A (без даты)
Модуль 4: Погодные системы

PE
12
Наука об окружающей среде 621A (2011)
Экологические вызовы и успехи

Контроль качества
Раздел V
Химия
Газы

КК
Раздел I
Наука и технология
Земля и космос: общая характеристика Земли

КК
Раздел II
Наука и технология
Земля и космос: общая характеристика Земли

YT
11
Науки о Земле 11 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.)
Большая идея: передача энергии через атмосферу создает погоду и зависит от изменения климата.