6.2.1 Состав и тепловлажностное состояние газовой среды, создаваемой в обитаемом отсеке ПКА, должны обеспечивать поддержание процессов газообмена и теплообмена организма космонавта со средой в пределах среднефизиологических норм, установленных для различных уровней двигательной активности.
6.2.2 Требования к газовому составу среды и давлению газов
6.2.2.1 Обеспечение газового состава среды в герметично замкнутом обитаемом отсеке ПКА должно предусматривать:
- подачу в газовую среду обитаемого отсека кислорода в количестве 0,86 кг/сут·чел. ±10% (600 нл/сут·чел. ±10%) с изменениями его расхода, учитывающими внутрисуточные колебания потребления кислорода космонавтом в зависимости от уровней его активности 0,021-0,093 кг/ч (15-70 нл/ч);
- удаление из газовой среды обитаемого отсека углекислого газа в количестве 0,95 кг/сут·чел. ±10% (480 нл/сут·чел. ±10%) с учетом изменения его поступления в соответствии с внутрисуточными колебаниями выделения углекислого газа космонавтом в зависимости от уровней его активности 0,025-0,125 кг/ч (12-60 нл/ч);
- удаление из газовой среды обитаемого отсека вредных газообразных микропримесей до допустимых пределов с учетом среднесуточных норм поступления в среду метаболических газообразных продуктов жизнедеятельности космонавта (таблица А.2), поступления газообразных веществ и аэрозолей от неметаллических материалов, газовыделений и выделения аэрозолей из аппаратуры и санитарно-бытовых устройств.
6.2.2.2 Параметры среды, определяющие физиологически комфортное соотношение основных компонентов газовой среды и их общее давление в обитаемом отсеке, должны поддерживаться автоматически в пределах, соответствующих таблице 2.
Таблица 2 - Общее давление и давление компонентов газовой среды
Наименование параметра | Рабочий диапазон изменений параметра | Допустимые отклонения от рабочего диапазона изменений параметра | Дополнительные требования |
1 Общее давление газовой среды , кПа (мм рт.ст.) | 87,9-114,8 | 1 При регулировании давления в пределах 53,2-133,0 кПа (400-1000 мм рт.ст.) скорость подъема давления не более 0,133 кПа/с (1 мм рт.ст./с) и скорость снижения давления не более 1,33 кПа/с (10 мм рт.ст./с). 2 Скорость сброса давления из отсеков допускается до 6,65 кПа/с (50 мм рт.ст./с) 3 Скорость сброса давления при проведении операций шлюзования определяется защитными свойствами скафандра и не должна превышать 13,3 кПа/с (100 мм рт.ст./с). | |
2 Парциальное давление кислорода , кПа (мм рт.ст.) | 18,7-26,7 | В пределах изменения (87,9-114,8) кПа (660-860) мм рт.ст. допускается: - парциальное давление кислорода: 26,7-33,3 кПа (200-250 мм рт.ст.) - не более 10 сут за месяц полета; 33,3-40,0 кПа (250-300 мм рт.ст.) - не более 1 сут за 1 мес. полета; 16,0-18,7 кПа (120-140 мм рт.ст.) - не более 3 сут при выполнении легкой физической работы (повторно не ранее чем через 2 сут); - одноразовое за полет, независимо от времени его продолжительности, нахождение космонавта в газовой среде при парциальном давлении кислорода 12,7 кПа (95 мм рт.ст.) в течение 8 ч | Для обеспечения пожарной безопасности объемная доля кислорода в газовой среде не должна превышать 40% |
3 Парциальное давление углекислого газа , кПа (мм рт.ст.), не более | 1,33 (10) | Допускается повышение парциального давления углекислого газа: - для 60-суточного полета не более 2,05 кПа (15 мм рт.ст.), а для полета от 60 до 360 сут - не более 1,33 кПа (10 мм рт.ст.) на 8 ч непрерывно с перерывом не менее 1 мес между повышениями; - не более 4 кПа (30 мм рт.ст.) - на 1,5 ч при аварийных ситуациях однократно за полет независимо от его продолжительности | |
4 Парциальное давление водяных паров , кПа (мм рт.ст.) | 0,66-2,66 | ||
5 Объемная доля водорода, %, не более | 2 | ||
Примечания 1 Диапазоны и погрешности измерений параметров устанавливают в ТЗ на штатную контролирующую аппаратуру по измеряемому параметру. 2 Кислород электролизных установок и других генераторов кислорода допускается использовать в обитаемых отсеках ПКА для дыхания космонавта при соответствии его состава нормативам, установленным Головной организацией по МБО КП и согласованным Госсанэпиднадзором |
Должен быть обеспечен предполетный и непрерывный контроль в КП указанных параметров с возможностью визуальной или автоматической их регистрации и передачи данных по телеметрическим каналам.
Для предупреждения экипажа о выходе параметров за допустимые пределы должны быть предусмотрены:
- контроль герметичности в отсеках и сигнализация в случаях падения общего давления со скоростью более 12 кПа/ч (90 мм рт.ст./ч) и скоростью более 24 кПа/ч (180 мм рт.ст./ч);
- сигнализация при снижении общего давления на 6,6 кПа (50 мм рт.ст.) ниже номинального уровня (для длительно действующих объектов);
- предупредительная сигнализация при снижении парциального давления кислорода ниже 16,0 кПа (120 мм рт.ст.) и повышении парциального давления углекислого газа выше 2,6 кПа (20 мм рт.ст.).
6.2.2.3 В ПКА должна быть обеспечена очистка газовой среды обитаемых отсеков от газообразных вредных микропримесей.
С этой целью должно быть максимально сокращено поступление в газовую среду токсичных газообразных веществ от неметаллических материалов, а также обеспечено удаление образующихся в полете газообразных примесей метаболического и другого происхождения.
6.2.2.4 Для снижения уровня газовыделений от неметаллических материалов необходимо осуществлять отбор на этапе разработки ПКА наиболее благоприятных в гигиеническом отношении материалов (приложение Б) и проводить санитарно-гигиеническую и токсикологическую оценку аппаратуры и оборудования, размещаемых в обитаемом отсеке, при их стендовых испытаниях.
6.2.2.5 Удаление вредных примесей любого происхождения в полете должно производиться средствами обеспечения газового состава КСОЖ, при этом содержание микропримесей в газовой среде обитаемых отсеков должно ограничиваться предельно допустимыми уровнями, установленными в таблице 3.
Таблица 3 - Предельно допустимые концентрации газообразных вредных примесей в газовой среде обитаемых отсеков
Наименование примесей | Предельно допустимые концентрации примесей, мг/м, при длительности полета, сут | Диапазон измерения, мг/м | |||||
15 | 30 | 60 | 90 | 180 | 360 | ||
1 Азиридин (этиленимин) | - | - | - | - | - | 0,01 | - |
2 Альдегиды (без формальдегида и ацетальдегида) | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,1-10,0 |
3 Аммиак | 5,0 | 2,0 | 2,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,1-10,0 |
4 N-(2-Аминоэтил)-аминоэтанол (моноэтанолэтилендиамин) | - | - | - | - | - | 0,5 | - |
5 Ангидрид 1,2-бензол-дикарбоновой кислоты (фталевый ангидрид) | - | - | - | - | - | 0,2 | - |
6 Ангидрид цис-бутендиовой кислоты (малеиновый ангидрид) | - | - | - | - | - | 0,1 | - |
7 Анилин | - | - | - | - | - | 0,06 | - |
8 Арсин (мышьяковистый водород) | - | - | - | - | - | 0,005 | - |
9 Ацетальдегид (этаналь) | - | - | - | - | - | 1,0 | 0,1-10,0 |
10 Ацетофенон | - | - | - | - | - | 0,8 | - |
11 Бензин (по запаху) | - | - | - | - | - | 5,0 | - |
12 Бензол | - | - | - | - | 0,2 | - | 0,02-2,0 |
13 1,3-Бутадиен (дивинил) | - | - | - | - | - | 2,0 | - |
14 Бутан | - | - | - | - | - | 10,0 | - |
15 Бутановая кислота (Н-Масляная кислота) | 20,0 | 10,8 | 7,2 | 6,1 | 4,8 | 4,0 | - |
16 Бутанол | - | - | - | - | - | 0,8 | 0,1-10,0 |
17 2-Бутанон (Метилэтилкетон) | - | - | - | - | - | 0,25 | 0,03-3,0 |
18 Бутен (бутилен) | - | - | - | - | - | 15,0 | - |
19 Бутилакрилат | - | - | - | - | - | 1,0 | - |
20 Бутиловый эфир уксусной кислоты (бутилацетат) | - | - | - | - | - | 2,0 | - |
21 Винилбензол (стирол) | - | - | - | - | - | 0,25 | - |
22 Виниловый эфир уксусной кислоты (винилацетат) | - | - | - | - | - | 0,7 | - |
23 Гексагидро-2-азепинон (капролактам) | - | - | - | - | - | 0,3 | - |
24 Гексан | - | - | - | - | - | 5,0 | - |
25 Гексановая кислота (Н-капроновая кислота) | 10,0 | 6,3 | 4,6 | 4,0 | 3,3 | 2,9 | - |
26 Гексанол (гексиловый спирт) | - | - | - | - | - | 0,25 | - |
27 Гептан | - | - | - | - | - | 10,0 | - |
28 Гептанол (спирт гептиловый) | - | - | - | - | - | 1,3 | - |
29 1,2-Диаминогексан (гексаметилендиамин) | - | - | - | - | - | 0,1 | - |
30 1,1-Диметилбензил-гидропероксид (гидроперекись изопропилбензола) | - | - | - | - | - | 0,2 | - |
31 Дибутиловый эфир 1,2-бензолдикарбоновой кислоты (бутилфталат) | - | - | - | - | - | 0,15 | - |
32 N,N-Диметиланилин (диметиланилин) | - | - | - | - | - | 0,02 | - |
33 1,2-Дихлорэтан (дихлорэтан) | - | - | - | - | - | 0,5 | - |
34 1,2-Диоксан (диоксан) | - | - | - | - | - | 0,5 | - |
35 Диэтилбензол | - | - | - | - | - | 0,5 | - |
36 Декан | - | - | - | - | - | 10,0 | - |
37 N,N-Диметиламид муравьиной кислоты (диметилформамид) | - | - | - | - | - | 1,0 | - |
38 N,N-Диметилбензиламин (диметилбензиламин) | - | - | - | - | - | 0,8 | - |
39 Диметилсульфид | - | - | - | - | - | 4,0 | - |
40 1,3-Динзоциано-4-метилбензол (толуилендиизоцианат) | - | - | - | - | - | 0,03 | - |
41 2,2-Ди (4-оксифенил) пропан (дифенилолпропан) | - | - | - | - | - | 0,8 | - |
42 Диметилбензол (ксилолы) | - | - | - | - | - | 5,0 | 0,5-10,0 |
43 Дифтордихлорметан (фреон 12) | - | - | - | - | - | 150,0 | - |
44 Дифторхлорметан (фреон 22) | - | - | - | - | - | 100,0 | - |
45 Диэтиламин | - | - | - | - | - | 1,0 | - |
46 Диэтиловый эфир (этиловый эфир) | - | - | - | - | - | 10,0 | - |
47 Изопропилбензол | - | - | - | - | - | 0,25 | 0,03-3,0 |
48 Кетоны (без ацетона и метилэтилкетона) | - | - | - | - | - | 0,5 | 0,05-20,0 |
49 Метан (объемный %) | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,05-5,0 |
50 Метанол | - | - | - | - | - | 0,2 | 0,1-2,0 |
51 Метилбензол (толуол) | - | - | - | - | - | 8,0 | 0,2-20,0 |
52 2-Метил-1,3-бутадиен (изопрен) | - | - | - | - | - | 3,0 | - |
53 Метилвинилбензол (метилстирол) | - | - | - | - | - | 0,25 | - |
54 Метиловый эфир 2-метилпропеновой кислоты (метилметакрилат) | - | - | - | - | - | 0,3 | - |
55 2-Meтилпропанол (изобутанол) | - | - | - | - | - | 0,1 | - |
56 Нитрил пропановой кислоты (акрилонитрил) | - | - | - | - | - | 0,07 | - |
57 Окись этилена (оксиран) | - | - | - | - | - | 0,15 | - |
58 Оксид углерода (окись углерода) | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 5,0 | 5,0 | 0,5-20,0 |
59 Оксид фосфора (фосфорный ангидрид) | - | - | - | - | - | 0,1 | - |
60 Оксиды азота (окислы азота) | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,1 | 0,1 | 0,01-1,0 |
61 Озон | - | - | - | - | - | 0,03 | - |
62 Оксид серы (сернистый ангидрид) | - | - | - | - | - | 2,0 | - |
63 Октан | - | - | - | - | - | 10,0 | - |
64 Октанол (спирт октиловый) | - | - | - | - | - | 1,3 | - |
65 Пентан | - | - | - | - | - | 10,0 | - |
66 Пентановая кислота (Н-Валериановая кислота) | 10,0 | 6,3 | 4,6 | 4,0 | 3,3 | 2,9 | - |
67 Пентанол (спирт амиловый) | - | - | - | - | - | 1,3 | - |
68 Пентиловый эфир уксусной кислоты (амилацетат) | - | - | - | - | - | 4,0 | - |
69 Пероксид водорода (перекись водорода) | - | - | - | - | - | 1,0 | - |
70 Пиридин | - | - | - | - | - | 0,3 | - |
71 Полисилоксановые жидкости | - | - | - | - | - | 0,2 | - |
72 Полиэтиленполиамин | - | - | - | - | - | 0,25 | - |
73 Пропанол | - | - | - | - | - | 0,6 | - |
74 2-Пропанол (изопропанол) | - | - | - | - | - | 1,5 | - |
75 2-Пропанон (ацетон) | 5,0 | 3,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,2-20,0 |
76 Пропиленовая кислота, пропеновая кислота (акриловая кислота) | 40,0 | 18,3 | 11,5 | 9,2 | 6,8 | 5,6 | - |
77 Пропиловый эфир уксусной кислоты (пропилацетат) | - | - | - | - | - | 4,0 | - |
78 Серная кислота | - | - | - | - | - | 2,0 | - |
79 Сероводород | - | - | - | - | - | 0,5 | - |
80 Сульфид углерода (сероуглерод) | - | - | - | - | - | 1,0 | - |
81 Тетрагидрофуран (оксолан) | - | - | - | - | - | 3,0 | - |
82 Тетранитрометан | - | - | - | - | - | 0,05 | - |
83 Тетрахлорметан (углерод четыреххлористый) | - | - | - | - | - | 4,0 | - |
84 Тетрафтордихлорэтан (фреон 114 Б-2) | - | - | - | - | - | 100,0 | - |
85 Тиофен | - | - | - | - | - | 1,5 | - |
86 2,2,4-Триметилпентан (изооктан) | - | - | - | - | - | 8,0 | - |
87 Трихлорэтилен | - | - | - | - | - | 1,5 | - |
88 Триэтиламин | - | - | - | - | 1,0 | - | |
89 Углеводороды С5-С8 | 100,0 | 50,0 | 50,0 | 50,0 | 20,0 | 20,0 | 2,0-50,0 |
90 Уксусная кислота | 10,0 | 3,0 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,1-10,0 |
91 Фенол | - | - | - | - | - | 0,1 | - |
92 Формальдегид | - | - | - | - | - | 0,05 | 0,01-1,0 |
93 Фреон 218 | - | - | - | - | - | 150,0 | - |
94 Фтороводород (фтористый водород) | - | - | - | - | - | 0,01 | - |
95 2-Фуранкарбальдегид (фурфурол) | - | - | - | - | - | 0,2 | - |
96 Хлор | - | - | - | - | - | 0,2 | - |
97 2-Хлор-1,3-бутадиен (хлоропрен) | - | - | - | - | - | 0,03 | - |
98 Хлорбензол | - | - | - | - | - | 1,5 | - |
99 Хлористый водород (соляная кислота) | - | - | - | - | - | 0,6 | - |
100 Хлорметан (хлористый метил) | - | - | - | - | - | 0,5 | - |
101 1-Хлор-2,3-эпоксипропан (эпихлоргидрин) | - | - | - | - | - | 0,1 | - |
102 Цианид водорода (синильная кислота) | - | - | - | - | - | 0,005 | - |
103 Циклогексан | - | - | - | - | - | 3,0 | - |
104 Циклогексанол | - | - | - | - | - | 0,2 | - |
105 Циклогексанон | - | - | - | - | - | 1,3 | - |
106 1,2-Этандиол (этиленгликоль) | 100,0 | - | - | - | - | 1,0 (10) | - |
107 Этанол | - | - | - | - | - | 10,0 | 1,0-50,0 |
108 Этилен (этен) | - | - | - | - | - | 20,0 | - |
109 Этиловый эфир уксусной кислоты (этилацетат) | - | - | - | 4,0 | 4,0 | 0,4-40,0 | |
Примечания 1 Требования к ПДК, приведенные в таблице, установлены для условий: - температура газовой среды (293±5) К (20±5) °С; - относительная влажность (30-70)%; - общее давление газовой среды (760±100) мм рт.ст. 2 Относительная приведенная погрешность измерения указанных концентраций микропримесей в газовой среде не более ±20%. 3 Нормативы по бензолу, фреону-218 и этанолу являются ориентировочными и введены временно до получения новых экспериментальных данных. 4 Концентрации, указанные в скобках, допускаются Головной организацией по МБО КП на время, установленное по согласованию с Госсанэпиднадзором |
Для конкретных ПКА допускается изменять перечень вредных примесей, указанных в таблице 3, и уточнять диапазоны измерения их концентраций в зависимости от вида используемых неметаллических материалов и условий их эксплуатации.
При одновременном содержании в газовой среде обитаемого отсека нескольких веществ однонаправленного действия суммарный показатель токсичности газовой среды (сумма отношений фактических концентраций веществ к их ) должен определяться по формуле (1)
, (1)