人体保存太空舱制造技术

人体保存太空舱，是利用太空的低温和广大的真空空间来长久保存人体的航天装备。主要由防热辐射保护板、超导体保护层、保护舱体、防辐射层和缓冲支撑物、姿态控制单元、通信监测单元、太阳能电池单元、闪光灯组成抗辐射低温人体保存太空舱。使用该装备对人体进行长久免维护的低温保存，深度开发利用太空的低温和真空特性的宝贵价值，带动新的社会经济发展模式。丰富人民对美好生活的憧憬和向往。

【技术实现步骤摘要】
人体保存太空舱
本专利技术属于一种利用太空的低温和广大的真空空间来长久保存人体的航天装备。
技术介绍
目前进行的人体低温保存方案是将人体保存在液氮罐中，需要人员定期检查维护，定期加注液氮。我国第一例人体低温保存从2017年5月10日到2018年5月10日，液氮罐加液氮36次，平均每10天补充一次，液氮总消耗14.45立方米，共11.68吨，从数据看出如果进行长久保存，人员维护和材料消耗费用需要长期持续高投入，每年液氮支出约2万元，维护人员工资、设备折旧、场地费用合计约8万元，因此平均每位人体保存每年的费用支出约需10万元，随着保存时间的不断增长，必产生昂贵的总费用支出，当进行长久人体保存时所受不利因素影响更多，会受到自然灾害、资金、场地人员变动、公司变动等各种不利因素的影响。同时液氮的制备需要消耗大量的电力，目前电力的生产主要是燃烧不可再生能源煤炭获得，平均每位人体保存所需液氮每年的电力消耗约1万度左右，相当于3.5吨标准煤，约产生10吨二氧化碳温室气体，使用液氮冷冻保存技术进行大批量长期人体保存时，所消耗的资金、能源、产生二氧化碳温室气体都是天文数字，加重了环境污染同时占用人们宝贵的生活空间，所以液氮人体保存适合于小批量短期的人体保存和试验，因此需要设计一个全新的绿色环保的长久保存人体的方法。
技术实现思路
在近乎真空的太空之中，物质密度低至每立方米1个原子，而相比之下，每立方米的地球大气含有10的21次方个原子，本质上温度是物体内的分子总动能，在没有星球，也没有星际云物质的宇宙空间，温度应该是最低的，就是宇宙微波背景辐射所对应的温度，为零下270.45摄氏度，或2.7K。离太阳距离近，昼夜温差就大，月球没有用来保温的大气层，白天在阳光垂直照射的地方温度可达127度，而夜晚就是月球背面的温度可降到-183度，至于太阳系内部空间的温度，没有固定的数据，但不会比冥王星的夜晚温度高，估计在-250度到-260度之间，国际空间站的向阳侧可以达到约121摄氏度的高温，而背阳侧的温度却低至零下157摄氏度的低温，可以看到太空真空环境就是一个天然的大冷库，但是这个大冷库目前还没有被人们普遍的开发和利用，太空中的物体受阳光辐射的一面温度升高，而被反射和完全阻隔的背阴面物体不断向太空辐射热量，随着热量的散发温度会逐步降为太空的低温，因此人体保存太空舱有着坚实的科学依据和自然规律的支持。宇宙空间浩瀚无垠，温度极端寒冷接近于绝对零度，真空环境中没有氧化作用和风化现象，是实现人体低温长久保存的理想场所，而且在保存的过程中不再需要消耗大量的能源，是一个等待人们开发利用的宝库。本专利技术的实现方法是：由防热辐射保护板1、超导体保护层2、保护舱体3、防辐射层和缓冲支撑物4、姿态控制单元5、通信监测单元6、太阳能电池单元7、闪光灯8等组成抗辐射低温人体保存太空舱，具有抗冲击和振动，反射和隔离来自太阳的热辐射，衰减和屏蔽带电粒子辐射，实现长久保存人体的目的，开发利用太空的低温和真空资源为人类服务。人体保存太空舱的作用和意义是使用该装备实现了环保、绿色、无能耗的对人体进行长久免维护的低温保存，不产生二氧化温碳温室气体，深度开发利用太空的低温和真空特性的宝贵价值，开发太空产品和实验，带动新的社会经济发展模式，丰富人民对美好生活的憧憬和向往，为了降低人体保存太空舱的实施费用需要可多次重复使用的运载火箭或太空飞船的支持，因此将推动航天新技术的快速发展，带动各个基础行业和高科技行业的发展，具有较大的社会意义并且自身的科技含量经济价值高，有成为新的绿色型科技型经济产业的特质和潜力，目前人造地球卫星、空间站、运载火箭技术不断进步，工业技术可以很好的支持人体保存太空舱成为太空的一员，需要我们进行创造性的劳动，宇宙太空星辰大海才是人类的大舞台，对促进宇宙探索和揭示人体奥秘有着积极的意义，对推动人类航天事业发展和人类文明进程有着积极的意义。附图说明人体保存太空舱附图有1个：图1是人体保存太空舱结构示意图：下面结合附图对本例专利技术进行详细说明。本例的人体保存太空舱其结构原理如图所示，由防热辐射保护板1处于保护舱体3外侧，用于反射和隔离来自太阳的热辐射，使保护舱体3处于低温阴影区内，超导体保护层2附着在保护舱体3的外周，超导体形成的磁场屏蔽带电粒子辐射，保护舱体3为人体保存太空舱主舱室，保证整个人体保存太空舱的结构强度和密闭性，防辐射层和缓冲支撑物4处于保护舱体3内侧，用来衰减屏蔽和隔离来自太空的各种辐射，托付保护着被保存的人体9，组成多层保护的抗辐射低温人体保存太空舱。人体保存太空舱的金属材料选用航天铝合金材料，航天材料Al-Li轻合金如2090、8090等，是性能优异的低温材料，随着温度降低，其强度、塑性、韧性大幅度提高，如2090合金的低温性能约4K，航天装备在保证强度等各项指标的情况下每减少一公斤的重量可以减少约500倍左右的火箭发射重量，洛克希德导弹和空间公司LMSC制造的飞行器使用低密度、中等强度和高刚度的材料，因此大量采用Al-Li合金产品，从20世纪80年代中期开始，大量选用8090及普通加工方法生产各种锻件、厚板、薄板与挤压件，该公司使用AA2195合金生产的新的航天飞机超轻型油箱，长达47m，直径达8.4m，用于盛装低温燃料和液态氢，AA2195合金的使用使油箱减轻5％减重近3400kg，强度提高30％，有效地增加了有效载荷，节约成本约7500万美元，麦道空间系统公司采用2090一T81板材制成直径2.44m，长3.05m的低温箱，用于三角翼火箭盛放燃料和液氧的容器，质量减轻15％，通用动力空间公司在阿特拉斯和半人马运载火箭上的三个部件采用2090合金，总量达70kg，质量较2024减轻8％，1997年12月的奋进号航天飞机外贮箱采用2195代替2219，运载能力提高了3.4吨，我国空间站首次采用了铝锂合金作为原材料，新材料铝锂合金为天宫减负10％，采用性能优异的航天用低温铝合金材料能够为人体保存太空舱长久安全的使用提供有力的支持和保障。人体保存太空舱采用以保护舱体3主舱室为圆柱型刚性载体加上下主框架式结构设计，各模块化单元组件安装在主框架相应的插槽内，通过紧固螺栓与框架体构成一个整体，主框架由铝合金型材焊接构成的箱形桁架式结构，以获得大的强度质量比，太阳能电池单元7位于人体保存太空舱的最上部，太空舱的姿态是指向太阳的，也就是说保护舱体3主舱室的中心轴线垂直穿过防热辐射保护板1的中心，并垂直穿过太阳能电池单元7的中心后指向太阳，以保证太阳能电池7获得最佳光照面积，同时构成第一道防护，太阳能电池板组件用螺栓安装在铝板上，铝板背面焊接有多个角铝，角铝上有安装孔，并用螺栓固定在主框架上，铝板的背面涂黑以提高散热能力，太阳能电池单元7采用圆形，采用圆形的结构是为了更好的配合运载火箭圆柱形整流罩，当保护舱体3主舱室圆柱体直径为1米，那么太阳能电池单元7的直径为1.5米，太阳能电池单元7接收太阳光照射产生电流向安装在散热板背侧的可充电电池进行充电，充电过程由充电电路控制，电池欠压时开始充电充满后停止，并具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.人体保存太空舱，由防热辐射保护板(1)、超导体保护层(2)、保护舱体(3)、防辐射层和缓冲支撑物(4)、姿态控制单元(5)、通信监测单元(6)、太阳能电池单元(7)、闪光灯(8)组成，其特征在于：防热辐射保护板(1)处于保护舱体(3)外侧，反射和隔离来自太阳的热辐射，超导体保护层(2)附着在保护舱体(3)的外周，超导体形成的磁场屏蔽带电粒子辐射，保护舱体(3)为主舱室保证整个人体保存太空舱的结构强度和密闭性，防辐射层和缓冲支撑物(4)处于保护舱体(3)内侧，，衰减和隔离来自太空的各种辐射，托付保护着被保存的人体(9)，组成多层保护的抗辐射低温人体保存太空舱。/n

【技术特征摘要】
20180605 CN 20181056300491.人体保存太空舱，由防热辐射保护板(1)、超导体保护层(2)、保护舱体(3)、防辐射层和缓冲支撑物(4)、姿态控制单元(5)、通信监测单元(6)、太阳能电池单元(7)、闪光灯(8)组成，其特征在于：防热辐射保护板(1)处于保护舱体(3)外侧，反射和隔离来自太阳的热辐射，超导体保护层(2)附着在保护舱体(3)的外周，超导体形成的磁场屏蔽带电粒子辐射，保护舱体(3)为主舱室保证整个人体保存太空舱的结构强度和密闭性，防辐射层和缓冲支撑物(4)处于保护舱体(3)内侧，，衰减和隔离来自太空的各种辐射，托付保护着被保存的人体(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芮，
申请(专利权)人：杨芮，
类型：发明
国别省市：河南;41