航空航天与飞船设计作业指导书

航空航天与飞船设计作业指导书TOC\o"1-2"\h\u10524第一章绪论 2248981.1航空航天与飞船设计概述 2209791.2航空航天与飞船设计的发展历程 311492第二章飞船设计基础 3275692.1飞船设计的基本原则 3318402.2飞船设计的主要参数 4284832.3飞船设计的流程与方法 417208第三章飞船结构设计 5120733.1飞船结构设计的基本要求 5109643.2飞船结构设计的材料选择 5216453.3飞船结构设计的分析方法 612200第四章飞船动力系统设计 6189974.1飞船动力系统概述 663674.2飞船动力系统的类型与选择 6112944.2.1飞船动力系统的类型 697524.2.2飞船动力系统的选择 7186144.3飞船动力系统的功能分析 7276914.3.1推进系统功能分析 7268914.3.2能源系统功能分析 7248634.3.3热控制系统功能分析 832629第五章飞船导航与控制系统设计 8227035.1飞船导航与控制系统的基本功能 862715.2飞船导航与控制系统的设计原则 8322695.3飞船导航与控制系统的实现方法 920695.3.1导航系统实现方法 9319545.3.2控制系统实现方法 923887第六章飞船载荷与强度分析 9230856.1飞船载荷的来源与分类 9146626.1.1飞船载荷的来源 9186436.1.2飞船载荷的分类 10189006.2飞船载荷的计算与评估 10218316.2.1飞船载荷的计算 10284756.2.2飞船载荷的评估 10300566.3飞船强度分析的方法与要求 1030656.3.1飞船强度分析方法 1075296.3.2飞船强度分析要求 1114429第七章飞船热防护系统设计 11198777.1飞船热防护系统概述 1180837.2飞船热防护系统的设计要求 11265997.2.1热防护功能要求 11149137.2.2结构要求 11205127.2.3材料要求 12314737.3飞船热防护系统的实现技术 12152657.3.1热防护材料 12253037.3.2热防护结构 12274757.3.3热防护系统设计方法 1227060第八章飞船电气与电子系统设计 13124208.1飞船电气与电子系统概述 13148218.2飞船电气与电子系统的设计原则 13228498.2.1系统可靠性原则 1325298.2.2系统集成原则 13185168.2.3系统兼容性原则 13262928.2.4系统可维护性原则 13241578.3飞船电气与电子系统的实现方法 1379898.3.1电源系统设计 13175768.3.2控制系统设计 14158828.3.3导航系统设计 14285838.3.4通信系统设计 14124738.3.5其他子系统设计 147734第九章飞船环境与生命保障系统设计 14277359.1飞船环境与生命保障系统概述 1410489.2飞船环境与生命保障系统的设计要求 1593669.2.1系统可靠性 153369.2.2系统适应性 1541479.2.3系统模块化 1554409.2.4系统智能化 15200099.2.5节能环保 15296159.3飞船环境与生命保障系统的实现技术 15227929.3.1飞船内部环境控制系统 1549109.3.2生命保障系统 1687949.3.3应急救生系统 161904第十章飞船试验与评估 163226810.1飞船试验的目的与意义 162036810.2飞船试验的方法与步骤 17157810.3飞船评估的指标与方法 17第一章绪论1.1航空航天与飞船设计概述航空航天与飞船设计是现代科技领域的重要组成部分，涉及飞行器、卫星、探测器等多种航空航天器的研发与设计。航空航天技术不仅关系到国家的科技实力和综合国力，而且对于推动社会进步和经济发展具有重要意义。航空航天与飞船设计的主要任务是根据飞行器的工作环境、任务需求、技术指标等因素，进行总体设计、系统分析、部件选型与优化，保证飞行器的安全性、可靠性、经济性和环保性。设计过程中，需充分考虑飞行器的设计原则、技术规范、功能要求，以及与其它系统的协同与配合。1.2航空航天与飞船设计的发展历程航空航天与飞船设计的发展历程可追溯至20世纪初。以下简要介绍航空航天与飞船设计的发展过程：（1）初期摸索（20世纪初）20世纪初，飞机的发明开启了航空航天时代。早期的飞机设计主要依靠经验，设计方法简单，功能指标较低。航空技术的不断发展，飞行器设计逐步走向系统化、科学化。（2）发展阶段（20世纪中叶）20世纪中叶，航空航天技术取得了显著的进展。喷气式飞机、火箭、卫星等航空航天器的研制成功，为航空航天设计提供了新的技术手段。此时，航空航天设计开始注重理论研究和实验验证，形成了较为完善的设计体系。（3）高速发展（20世纪末至今）20世纪末至今，航空航天技术进入了高速发展阶段。航空航天器功能不断提高，设计方法日益成熟。计算机辅助设计（CAD）、计算流体力学（CFD）等现代技术手段在航空航天设计中的应用，使得设计周期缩短、成本降低、功能优化。在此阶段，我国航空航天事业取得了举世瞩目的成就。例如，载人航天、月球探测、火星探测等重大工程的成功实施，标志着我国在航空航天领域已具备世界领先水平。航空航天与飞船设计的发展历程充满了挑战与机遇。在未来，我国将继续加大航空航天技术研发力度，推动航空航天设计向更高水平发展。第二章飞船设计基础2.1飞船设计的基本原则飞船设计作为一种高度复杂且涉及多学科交叉的工程，必须遵循以下基本原则：（1）安全性原则：保证飞船在各种工况下都能保证乘员和设备的安全，这是飞船设计的首要任务。在设计过程中，要充分考虑飞船的结构强度、稳定性、防火、防爆等方面。（2）可靠性原则：飞船的可靠性是衡量其功能的重要指标。在设计中，要采用成熟的技术和材料，提高系统的可靠性，保证飞船在长时间运行过程中能够稳定工作。（3）经济性原则：飞船设计应充分考虑成本效益，合理利用资源，降低研制和维护成本，提高飞船的经济性。（4）兼容性原则：飞船设计应考虑与其他航天器、地面设备以及国际标准的兼容性，便于飞船的集成、测试和运营。（5）可持续发展原则：飞船设计要关注环境保护和资源的可持续利用，减少对环境的影响，为我国航天事业的可持续发展奠定基础。2.2飞船设计的主要参数飞船设计的主要参数包括：（1）质量参数：包括飞船的总质量、结构质量、有效载荷质量等，是衡量飞船功能的重要指标。（2）尺寸参数：包括飞船的长度、直径、高度等，这些参数决定了飞船的内部空间和外部形状。（3）功能参数：包括飞船的最大速度、航程、载荷系数等，反映了飞船的功能水平。（4）动力参数：包括飞船的推进系统类型、推力大小、燃料种类等，决定了飞船的飞行能力和任务适应性。（5）热防护参数：包括飞船的热防护系统类型、材料、厚度等，保证飞船在高速飞行过程中能够有效抵抗气动热。2.3飞船设计的流程与方法飞船设计的流程与方法主要包括以下几个方面：（1）需求分析：根据任务需求，明确飞船的主要功能、功能指标和约束条件。（2）方案设计：在需求分析的基础上，提出多种设计方案，进行对比分析，确定最佳方案。（3）详细设计：对选定的设计方案进行细化，包括飞船的结构、系统、设备等的设计。（4）分析与评估：对飞船设计进行多方面的分析，包括结构强度、稳定性、热防护等，评估飞船的功能和可靠性。（5）试验验证：通过地面试验、模拟试验和飞行试验，验证飞船设计的正确性和可靠性。（6）生产制造：根据飞船设计，进行生产制造，包括材料选用、工艺流程等。（7）集成测试：将飞船各系统、设备进行集成，进行功能和功能测试。（8）发射准备：对飞船进行发射前的检查和准备工作，保证飞船安全、可靠地完成任务。第三章飞船结构设计3.1飞船结构设计的基本要求飞船结构设计需遵循以下基本要求：（1）满足功能需求：飞船结构设计应充分考虑其在不同阶段的任务需求，包括发射、轨道飞行、返回和着陆等，保证结构具备足够的承载能力和稳定性。（2）轻量化：飞船结构设计应追求轻量化，降低飞船整体质量，以提高载荷能力和降低发射成本。（3）高强度和高刚度：飞船结构设计应保证在承受各种载荷和环境影响时，具有较高的强度和刚度，以保证结构的安全性和可靠性。（4）良好的动力学特性：飞船结构设计应具有良好的动力学特性，以适应发射、轨道飞行等阶段的动态环境。（5）易于维护和维修：飞船结构设计应考虑维护和维修的便利性，以降低运行成本和提高任务成功率。3.2飞船结构设计的材料选择在飞船结构设计中，材料的选择。以下为几种常用的飞船结构材料：（1）铝合金：具有较好的强度和刚度，密度较小，易于加工，适用于飞船的主体结构。（2）钛合金：具有较高的强度和刚度，耐腐蚀功能好，适用于飞船的关键部位。（3）复合材料：具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，适用于飞船的承力结构。（4）不锈钢：具有较高的强度和刚度，耐腐蚀功能好，适用于飞船的某些部位。（5）橡胶和塑料：具有良好的弹性和密封功能，适用于飞船的密封件和缓冲材料。3.3飞船结构设计的分析方法飞船结构设计的分析方法主要包括以下几种：（1）有限元法：通过将结构划分为大量的小单元，建立数学模型，求解结构在各种载荷作用下的力学响应，为结构设计提供依据。（2）试验法：通过开展地面试验和飞行试验，获取结构在实际环境中的力学功能，为结构设计提供验证。（3）优化设计法：根据设计要求，运用优化算法，寻找最佳的结构设计方案。（4）动力学分析：研究飞船在发射、轨道飞行等阶段的动力学特性，为结构设计提供动态响应的参考。（5）故障树分析：通过分析飞船结构可能出现的故障，建立故障树，评估结构的安全性和可靠性。（6）风险评估：对飞船结构设计过程中可能出现的风险进行识别、评估和控制，以保证结构设计的安全性。第四章飞船动力系统设计4.1飞船动力系统概述飞船动力系统是飞船设计中的部分，它为飞船提供所需的推力和能量，保证飞船能够完成预定任务。飞船动力系统主要包括推进系统、能源系统、热控制系统等。推进系统负责为飞船提供飞行动力，能源系统为飞船上的各种设备提供电能，热控制系统则负责维持飞船内部温度的稳定。4.2飞船动力系统的类型与选择4.2.1飞船动力系统的类型根据飞船的用途和任务需求，飞船动力系统可以分为以下几种类型：（1）化学推进系统：采用化学燃料作为推进剂，具有推力大、工作时间短等特点。（2）电推进系统：利用电磁场加速带电粒子，产生推力。具有效率高、工作时间长的优点。（3）核推进系统：利用核能作为推进能源，具有推力大、工作时间长的特点。（4）混合推进系统：将化学推进和电推进相结合，具有化学推进的推力优势和电推进的高效率。4.2.2飞船动力系统的选择飞船动力系统的选择需考虑以下因素：（1）任务需求：根据飞船的任务需求，选择合适的动力系统类型。（2）技术成熟度：选择技术成熟、可靠性高的动力系统。（3）成本效益：在满足任务需求的前提下，选择成本效益最高的动力系统。（4）环境适应性：考虑飞船在特殊环境下的动力系统适应性。4.3飞船动力系统的功能分析4.3.1推进系统功能分析推进系统的功能主要指标包括推力、比冲、工作时间等。不同类型的推进系统具有不同的功能特点。（1）化学推进系统：推力大，工作时间短，适用于需要快速加速的飞船。（2）电推进系统：效率高，工作时间长，适用于长期任务。（3）核推进系统：推力大，工作时间长，适用于深空探测任务。（4）混合推进系统：具有化学推进的推力优势和电推进的高效率，适用于多种任务。4.3.2能源系统功能分析能源系统的功能主要指标包括功率、能量密度、工作时间等。不同类型的能源系统具有以下特点：（1）化学电源：功率较大，能量密度较低，工作时间较短。（2）太阳能电源：功率较小，能量密度较高，工作时间较长。（3）核电源：功率大，能量密度高，工作时间长。4.3.3热控制系统功能分析热控制系统的功能主要指标包括温度控制精度、热容、工作时间等。不同类型的热控制系统具有以下特点：（1）被动热控制系统：温度控制精度较低，热容较大，工作时间较长。（2）主动热控制系统：温度控制精度高，热容较小，工作时间较短。（3）混合热控制系统：具有被动和主动热控制系统的优点，适用于多种任务。第五章飞船导航与控制系统设计5.1飞船导航与控制系统的基本功能飞船导航与控制系统是飞船的关键组成部分，其主要功能包括以下几个方面：（1）确定飞船的位置和速度：导航系统通过接收地面站或星载导航信号，实时确定飞船在轨道上的位置和速度，为飞船提供准确的导航信息。（2）姿态稳定与控制：控制系统负责维持飞船在轨道上的稳定姿态，保证飞船的太阳能帆板、天线等设备正常工作。（3）轨道机动：控制系统根据导航信息，对飞船进行轨道机动，以满足任务需求。（4）对接与分离：控制系统在飞船与目标航天器对接或分离过程中，实现精确控制，保证任务顺利进行。（5）应急处理：在飞船出现故障或异常情况时，控制系统应具备应急处理能力，保证飞船安全。5.2飞船导航与控制系统的设计原则在设计飞船导航与控制系统时，应遵循以下原则：（1）可靠性：导航与控制系统应具备高可靠性，保证飞船在轨运行过程中，能够稳定、准确地完成各项任务。（2）实时性：导航与控制系统应具备实时处理能力，及时获取导航信息，对飞船进行实时控制。（3）自主性：导航与控制系统应具备一定的自主能力，能够在地面站无法直接控制的情况下，自主完成导航与控制任务。（4）适应性：导航与控制系统应具备较强的适应性，能够应对复杂多变的空间环境。（5）经济性：在满足功能要求的前提下，尽量降低系统成本，提高经济效益。5.3飞船导航与控制系统的实现方法5.3.1导航系统实现方法（1）星载导航系统：通过搭载星载导航设备，如全球定位系统（GPS）、格洛纳斯（GLONASS）等，实现飞船的自主导航。（2）地面站导航系统：利用地面站对飞船进行跟踪测距，实时提供导航信息。（3）星光导航系统：利用星光进行导航，通过测量飞船与恒星之间的角度，确定飞船的位置。5.3.2控制系统实现方法（1）姿态控制系统：采用惯性导航系统（INS）、陀螺仪、加速度计等设备，实现飞船姿态的稳定与控制。（2）轨道控制系统：利用推进系统对飞船进行轨道机动，根据导航信息调整飞船的轨道。（3）对接与分离控制系统：采用精确控制算法，实现飞船与目标航天器的对接与分离。（4）应急控制系统：在飞船出现故障或异常情况时，自动切换到应急控制系统，保证飞船安全。（5）自主控制系统：通过智能算法，实现飞船的自主导航与控制。第六章飞船载荷与强度分析6.1飞船载荷的来源与分类6.1.1飞船载荷的来源飞船在飞行过程中，将承受来自多种因素的载荷。这些载荷主要来源于以下几个方面：（1）重力载荷：飞船在地球表面及轨道上飞行时，受到地球引力的作用。（2）气动载荷：飞船在大气层内飞行时，受到空气动力和气动热的作用。（3）推力载荷：飞船在发动机工作过程中，受到推力的作用。（4）热载荷：飞船在太阳辐射和大气层内飞行时，受到热辐射和气动热的作用。（5）振动载荷：飞船在飞行过程中，受到发动机、气动、结构等因素引起的振动。6.1.2飞船载荷的分类根据飞船载荷的来源和作用特点，可以将飞船载荷分为以下几类：（1）静载荷：指在飞船飞行过程中，长时间作用于结构的载荷，如重力载荷、推力载荷等。（2）动载荷：指在飞船飞行过程中，短时间内作用于结构的载荷，如振动载荷、冲击载荷等。（3）分布载荷：指作用在飞船结构表面的载荷，如气动载荷、热载荷等。（4）集中载荷：指作用在飞船结构的局部位置的载荷，如发动机推力载荷、着陆器着陆冲击载荷等。6.2飞船载荷的计算与评估6.2.1飞船载荷的计算飞船载荷的计算主要包括以下几个方面：（1）根据飞船的飞行轨迹和姿态，计算重力载荷、气动载荷等。（2）根据发动机功能参数，计算推力载荷。（3）根据飞船的热防护系统特性，计算热载荷。（4）根据振动特性，计算振动载荷。6.2.2飞船载荷的评估飞船载荷的评估主要包括以下几个方面：（1）分析载荷的作用时间和频率，确定载荷的持续时间。（2）分析载荷的分布特性，确定载荷的作用区域。（3）分析载荷的幅值，确定载荷的最大值和最小值。（4）根据载荷特性，评估飞船结构的承载能力。6.3飞船强度分析的方法与要求6.3.1飞船强度分析方法飞船强度分析主要包括以下几种方法：（1）解析法：通过对飞船结构进行理论分析，建立力学模型，求解结构的应力、位移等参数。（2）数值法：采用有限元分析软件，对飞船结构进行离散化处理，求解结构的应力、位移等参数。（3）实验法：通过对飞船结构进行实验室试验，获取结构的强度功能参数。6.3.2飞船强度分析要求飞船强度分析应满足以下要求：（1）根据飞船的载荷特性，选择合适的分析方法。（2）保证分析模型的准确性，包括材料特性、几何参数等。（3）充分考虑各种载荷的叠加效应，进行综合评估。（4）根据分析结果，提出改进措施，提高飞船结构的强度功能。第七章飞船热防护系统设计7.1飞船热防护系统概述飞船热防护系统是飞船在返回大气层过程中，为保护飞船本体及内部设备免受高温气流烧蚀和热辐射损伤的重要系统。在飞船返回地球时，由于大气摩擦产生的热量，飞船表面温度可达到数千摄氏度，这对飞船的生存能力提出了严峻挑战。因此，飞船热防护系统的研究和设计对于保证飞船安全返回具有重要意义。7.2飞船热防护系统的设计要求7.2.1热防护功能要求飞船热防护系统应具备以下热防护功能要求：（1）在返回大气层过程中，能够承受高温气流和热辐射的冲击，保护飞船本体及内部设备不受损伤；（2）具有足够的抗烧蚀能力，保证飞船表面温度在安全范围内；（3）在返回过程中，能够保持飞船的气动特性，降低返回阻力。7.2.2结构要求飞船热防护系统的结构设计应满足以下要求：（1）结构轻便，以降低飞船的总重量，提高载荷能力；（2）具有良好的力学功能，能够承受返回过程中的冲击和振动；（3）与飞船本体结构相适应，方便安装和维护。7.2.3材料要求飞船热防护系统的材料应具备以下功能：（1）高温下具有良好的热稳定性，不易分解、氧化或烧蚀；（2）具有较高的热传导功能，有利于热量传递和散热；（3）具有良好的抗热冲击功能，能够承受快速温度变化；（4）材料来源广泛，成本合理。7.3飞船热防护系统的实现技术7.3.1热防护材料热防护材料是飞船热防护系统的核心，主要包括以下几种：（1）陶瓷材料：具有高温下良好的热稳定性、热传导功能和抗热冲击功能，如碳化硅、氧化铝等；（2）复合材料：由多种材料组成，具有优异的综合功能，如碳/碳复合材料、陶瓷基复合材料等；（3）金属基复合材料：具有较好的热传导功能和力学功能，如铝基复合材料、钛基复合材料等。7.3.2热防护结构热防护结构主要包括以下几种：（1）热防护涂层：在飞船表面涂覆一层具有良好热防护功能的涂料，如陶瓷涂层、炭黑涂层等；（2）热防护屏：在飞船表面设置一层或多层热防护屏，如金属屏、陶瓷屏等；（3）热防护裙：在飞船底部设置一层或多层热防护裙，如碳/碳复合材料裙、陶瓷裙等。7.3.3热防护系统设计方法飞船热防护系统的设计方法主要包括以下几种：（1）经验法：根据现有飞船热防护系统的经验和数据，进行类比设计；（2）解析法：建立飞船热防护系统的数学模型，通过解析求解得到设计参数；（3）数值模拟法：利用计算机软件对飞船热防护系统进行数值模拟，分析热流场和温度场，优化设计参数。第八章飞船电气与电子系统设计8.1飞船电气与电子系统概述飞船电气与电子系统是飞船整体结构中的关键组成部分，主要负责飞船的能源供应、信息处理与传输、控制系统等功能。该系统涉及多个子系统的协同工作，如电源系统、控制系统、导航系统、通信系统等。飞船电气与电子系统的功能直接影响到飞船任务的完成质量和安全性。8.2飞船电气与电子系统的设计原则8.2.1系统可靠性原则在飞船电气与电子系统的设计中，可靠性是首要考虑的因素。系统应具备较强的抗干扰能力，能够在恶劣的空间环境中稳定工作。系统还应具备冗余设计，保证在部分组件故障时，整体系统仍能正常运行。8.2.2系统集成原则飞船电气与电子系统应实现高度集成，简化系统结构，降低系统复杂度。通过模块化设计，实现各子系统的功能整合，提高系统的整体功能。8.2.3系统兼容性原则在设计过程中，应充分考虑飞船电气与电子系统与其他系统的兼容性，保证各系统之间的信息传输与交互顺畅。8.2.4系统可维护性原则飞船电气与电子系统应具备良好的可维护性，便于在任务过程中进行维修和更换。同时系统应具备自诊断功能，实时监测系统状态，及时发觉并处理潜在故障。8.3飞船电气与电子系统的实现方法8.3.1电源系统设计电源系统是飞船电气与电子系统的核心部分，主要包括太阳能电池板、燃料电池、蓄电池等。电源系统设计需考虑以下方面：（1）保证电源系统输出稳定，满足飞船各负载需求；（2）优化电源系统结构，提高电源转换效率；（3）采用高效电源管理策略，实现电源的智能分配。8.3.2控制系统设计控制系统负责飞船的姿态稳定、轨道控制等功能。控制系统设计需考虑以下方面：（1）采用先进的控制算法，提高控制精度和响应速度；（2）优化控制器结构，降低系统复杂度；（3）实现控制系统与其他系统的协同工作。8.3.3导航系统设计导航系统负责飞船的定位、导航和制导等功能。导航系统设计需考虑以下方面：（1）采用多种导航技术，提高导航精度和可靠性；（2）优化导航算法，实现快速定位和精确制导；（3）实现导航系统与其他系统的信息交互。8.3.4通信系统设计通信系统负责飞船与地面站之间的信息传输。通信系统设计需考虑以下方面：（1）选择合适的通信频率和调制方式，提高通信质量；（2）实现通信系统的抗干扰和抗衰落功能；（3）优化通信协议，保证信息传输的可靠性和实时性。8.3.5其他子系统设计除了上述主要系统外，飞船电气与电子系统还包括其他子系统，如传感器系统、执行器系统等。这些子系统的设计需考虑以下方面：（1）保证传感器系统的精度和可靠性；（2）优化执行器系统的结构，提高执行效率；（3）实现各子系统之间的协同工作。第九章飞船环境与生命保障系统设计9.1飞船环境与生命保障系统概述飞船环境与生命保障系统是保证宇航员在空间环境中生存和工作的关键系统。该系统主要包括飞船内部环境控制系统、生命保障系统、应急救生系统等。其主要任务是为宇航员提供适宜的生活环境、保障生命安全，以及应对各种突发情况。9.2飞船环境与生命保障系统的设计要求9.2.1系统可靠性飞船环境与生命保障系统的设计应保证系统的高可靠性，以保证宇航员在空间环境中的生命安全。系统应具备较强的抗干扰能力，能在各种极端环境下稳定工作。9.2.2系统适应性飞船环境与生命保障系统应具备良好的适应性，能够根据不同任务需求、飞船类型和宇航员个体差异，调整系统参数，满足各类需求。9.2.3系统模块化飞船环境与生命保障系统应采用模块化设计，便于系统的安装、维护和升级。模块化设计还有助于降低系统复杂性，提高系统可靠性。9.2.4系统智能化飞船环境与生命保障系统应具备一定的智能化功能，能够自动监测、诊断和调整系统状态，提高系统的自主运行能力。9.2.5节能环保在设计飞船环境与生命保障系统时，应充分考虑节能环保原则，降低能源消耗，减少废物排放。9.3飞船环境与生命保障系统的实现技术9.3.1飞船内部环境控制系统飞船内部环境控制系统主要包括温度控制、湿度控制、压力控制、气体成分控制等。为实现这些控制功能，系统需采用以下技术：（1）温度控制技术：采用制冷、加热、通风等手段，保证飞船内部温度在适宜范围内。（2）湿度控制技术：通过湿度传感器监测飞船内部湿度，采用加湿、除湿等手段调整湿度。（3）压力控制技术：采用压力传感器监测飞船内部压力，通过调节阀门等手段保持压力稳定。（4）气体成分控制技术：采用气体传感器监测飞船内部气体成分，通过气体发生器、净化器等设备调整气体成分。9.3.2生命保障系统生命保障系统主要包括食物、水、氧气供应，以及废物处理等。以下为实现这些功能的关键技术：（1）食物供应技术：采用先进的生物技术，生产适合宇航员食用的食品。（2）水供应技术：采用水循环处理系统，实现水的回收和净化。（3）氧