激光空气检测系统成就更安全的NASA探月计划

2021-06-08 13:35

近日，美国工程技术服务供应商Dynetics宣布为NASA的阿尔忒弥斯3号计划研制激光空气监测系统LAMS。根据该计划安排，NASA将于2024年10月运送两名宇航员到月球表面并停留一周。

对此，Dynetics的技术部门负责人称：“在载人航天任务中，这是第一次将可调激光光谱仪用于ECLSS（环境控制和生命支持系统）硬件来进行大气监测和反馈控制”

据悉，NASA 将 LAMS 系统称为一种新技术并给予了高度评价，认为LAMS 的质量、体积和功耗都很低，而且无需重新校准即可在太空中运行，因此非常适用于宇宙探索任务。该系统能够准确地测量氧气、二氧化碳、水蒸气、温度和压力，以及时检测飞船内这些元素的稳定水平，使机组人员能够对舱内空气成分的快速变化做出反应。例如，它可以监测机舱大气和流入宇航员宇航服的空气，以便地面人员为月球上的宇航员们提供支持。

根据Dynetics和NASA的相关研究得悉，两个LAM仪器将串联连接以监测机舱空气，而另外两个将串联连接以监测宇航服空气回路。一个通道使用2．68μm波长的激光，其光束单次通过8cm 长的测量区域，以检测二氧化碳和水蒸气；第二个通道使用761 nm的二极管源，该二极管源使用球面镜耦合到多通道赫里奥特（Herriott）池配置中，以实现更长的光程长度并产生足够高的信噪比，该技术用于指定的分压范围内检测氧气。

另外，由于该系统在太空任务中对于宇航员的生命保障至关重要，因此它将根据NASA最高的“Criticality－1R”检验标准接受质量检查。一旦成功经过检验，该系统有望应用于除载人航天以外的无数领域中。我们拭目以待！