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地外人工光合成装置研制与试验
被引量：
9
1
作者
冯德强
张策
+5 位作者
姜文君
李龙
杨东升
赖小明
宋坚
姚伟
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期13-22,共10页
原位资源利用技术是地外生命保障体系构建、实现人类地外生存的有效途径,是载人深空探索的核心技术。基于微通道技术的人工光合成反应器,采用流动反应器设计,用于低微重力等特殊环境条件下模拟人工光合作用,实现CO2向O2和含碳燃料的转...
原位资源利用技术是地外生命保障体系构建、实现人类地外生存的有效途径,是载人深空探索的核心技术。基于微通道技术的人工光合成反应器,采用流动反应器设计,用于低微重力等特殊环境条件下模拟人工光合作用,实现CO2向O2和含碳燃料的转化。微通道芯片通过气液剪切作用力使气体反应产物快速脱离电极表面并随反应介质排出反应器,理论上可以克服微重力条件对反应过程的影响,尚需进行微重力试验进行验证。同时,微通道结构可以通过精确控制反应气液的压力、流速、流量比等反应条件,获得优化的反应条件。通过地面试验,验证了该反应器将CO2还原为O2和含碳化合物的功能可行性。以Au和Ir/C作为阴极和阳极材料,3 V电压条件下,O2产率可达11.74 mL/h。此外,基于人工光合成反应器搭建了集反应模块、控制模块、流路驱动模块以及检测模块等于一体的地外人工光合成装置,形成原位反应、介质供给、精确控制、在线收集和检测等功能一体化的系统,并实现CO2有效转换和O2供给。为后续技术成熟度更高的反应装置研制、高产物选择性的含碳化合物转化以及人工光合成反应装置在轨试验奠定了理论和实践基础。
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关键词
地外生存
原位资源利用
人工光合成装置
二氧化碳还原
光电催化
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职称材料
航天储氧球形高压气瓶的研制
被引量：
2
2
作者
江晓东
齐瑞昌
+1 位作者
朱永新
孟丽莉
《压力容器》
2002年第8期24-26,30,共4页
航天储氧球形高压气瓶具有重量轻、储气量大、安全可靠的特点 ,其所选材料与氧有很好的相容性 ,并能经受航天发射时所特有的力学环境及空间环境要求。在研制工作中 ,采用了许多新的设计概念、工艺方法和检测手段。对有限元应力分析辅助...
航天储氧球形高压气瓶具有重量轻、储气量大、安全可靠的特点 ,其所选材料与氧有很好的相容性 ,并能经受航天发射时所特有的力学环境及空间环境要求。在研制工作中 ,采用了许多新的设计概念、工艺方法和检测手段。对有限元应力分析辅助设计、工艺新方法及产品检测考核中的红外冷发射应力分析技术等做重点介绍。
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关键词
航天储氧球形高压气瓶
航天容器
有限元分析
可靠性
应力分析
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职称材料
航天高压氧瓶的材料强度设计和工艺性能
3
作者
江晓东
王毓林
齐瑞昌
《压力容器》
2002年第10期21-24,共4页
主要提供了为优化航天高压氧瓶的结构重量而进行的结构、材料、设计之间的关系 ,并介绍材料的制造以及安全性的考虑。讨论了材料强度Σ和结构强度S的关系 ,并且给出了3 7SiMnCrNiMoV钢的一般力学性能 ,低温冲击性能及涉及的焊接、热处...
主要提供了为优化航天高压氧瓶的结构重量而进行的结构、材料、设计之间的关系 ,并介绍材料的制造以及安全性的考虑。讨论了材料强度Σ和结构强度S的关系 ,并且给出了3 7SiMnCrNiMoV钢的一般力学性能 ,低温冲击性能及涉及的焊接、热处理等工艺问题。
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关键词
航天高压氧瓶
工艺性能
材料强度
结构强度
超高强度钢
力学性能
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职称材料
题名
地外人工光合成装置研制与试验
被引量：
9
1
作者
冯德强
张策
姜文君
李龙
杨东升
赖小明
宋坚
姚伟
机构
中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室
北京卫星制造厂有限公司
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期13-22,共10页
基金
国防科工局民用航天基金(Y-MY-XX-00-155)
航天科技集团公司自主研发基金(Y-KC-JT-00-013)
民用航天技术预先研究项目(B0108)。
文摘
原位资源利用技术是地外生命保障体系构建、实现人类地外生存的有效途径,是载人深空探索的核心技术。基于微通道技术的人工光合成反应器,采用流动反应器设计,用于低微重力等特殊环境条件下模拟人工光合作用,实现CO2向O2和含碳燃料的转化。微通道芯片通过气液剪切作用力使气体反应产物快速脱离电极表面并随反应介质排出反应器,理论上可以克服微重力条件对反应过程的影响,尚需进行微重力试验进行验证。同时,微通道结构可以通过精确控制反应气液的压力、流速、流量比等反应条件,获得优化的反应条件。通过地面试验,验证了该反应器将CO2还原为O2和含碳化合物的功能可行性。以Au和Ir/C作为阴极和阳极材料,3 V电压条件下,O2产率可达11.74 mL/h。此外,基于人工光合成反应器搭建了集反应模块、控制模块、流路驱动模块以及检测模块等于一体的地外人工光合成装置,形成原位反应、介质供给、精确控制、在线收集和检测等功能一体化的系统,并实现CO2有效转换和O2供给。为后续技术成熟度更高的反应装置研制、高产物选择性的含碳化合物转化以及人工光合成反应装置在轨试验奠定了理论和实践基础。
关键词
地外生存
原位资源利用
人工光合成装置
二氧化碳还原
光电催化
Keywords
survival in extraterrestrial environment
in-situ resource utilization
artificial photosynthesis device
carbon dioxide reduction
photoelectrocatalysis
分类号
V444.31 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
航天储氧球形高压气瓶的研制
被引量：
2
2
作者
江晓东
齐瑞昌
朱永新
孟丽莉
机构
中科院金属研究所
出处
《压力容器》
2002年第8期24-26,30,共4页
文摘
航天储氧球形高压气瓶具有重量轻、储气量大、安全可靠的特点 ,其所选材料与氧有很好的相容性 ,并能经受航天发射时所特有的力学环境及空间环境要求。在研制工作中 ,采用了许多新的设计概念、工艺方法和检测手段。对有限元应力分析辅助设计、工艺新方法及产品检测考核中的红外冷发射应力分析技术等做重点介绍。
关键词
航天储氧球形高压气瓶
航天容器
有限元分析
可靠性
应力分析
Keywords
space vessel
finite element analysis
dependable characteristics
stress analysis
分类号
V444.31 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
航天高压氧瓶的材料强度设计和工艺性能
3
作者
江晓东
王毓林
齐瑞昌
机构
中科院金属研究所
出处
《压力容器》
2002年第10期21-24,共4页
文摘
主要提供了为优化航天高压氧瓶的结构重量而进行的结构、材料、设计之间的关系 ,并介绍材料的制造以及安全性的考虑。讨论了材料强度Σ和结构强度S的关系 ,并且给出了3 7SiMnCrNiMoV钢的一般力学性能 ,低温冲击性能及涉及的焊接、热处理等工艺问题。
关键词
航天高压氧瓶
工艺性能
材料强度
结构强度
超高强度钢
力学性能
Keywords
material strength
structural strength
super strength steel
mechanical properties
分类号
V444.31 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地外人工光合成装置研制与试验
冯德强
张策
姜文君
李龙
杨东升
赖小明
宋坚
姚伟
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2020
9
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职称材料
2
航天储氧球形高压气瓶的研制
江晓东
齐瑞昌
朱永新
孟丽莉
《压力容器》
2002
2
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职称材料
3
航天高压氧瓶的材料强度设计和工艺性能
江晓东
王毓林
齐瑞昌
《压力容器》
2002
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职称材料
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