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激光空气检测系统成就更安全的NASA探月计划

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!

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