载人深空探测活动中的尿液处理回收技术分析

生物再生生命保障系统(Bioregenerative Life Support System,BLSS)是人类进行深空探测活动,实现长期载人空间飞行必需的关键技术,对于太空的探索开发具有重要意义。在BLSS系统内,航天员尿液废水的处理回收是非常重要的一部分。将尿液中所含有的大量的水分和丰富的营养物质回收用于系统内植物生长所需营养液的配制,既可以保证植物的正常生长,也有助于实现系统内物质的循环利用进而提高BLSS的闭合度。尿液中所含的大量盐分会威胁植物生长,所以需通过一定的技术手段处理尿液废水并回收其中的水分和营养。为了探索适用于BLSS中的尿液处理回收技术,首先分析了几种面向空间站应用的尿液处理技术,如蒸馏技术等;然后基于回收营养物质的需求,分析了面向民用的、发展较为成熟的尿液处理回收技术,如离子交换吸附技术、氨气吹脱技术和鸟粪石沉淀技术,并讨论了这些尿液处理回收技术在BLSS中的应用前景。最后基于BLSS的实际需求,提出了有望用于BLSS中的尿液处理回收技术流程。     

CCD无损测量生物组织光学参数的实验研究

为了实现生物组织光学参数的无损测量,采用CCD无损测量技术。获得了生物组织模拟液（Intralipid-20％稀释液）在连续的He—Ne激光光束照射下的表面漫射光分布图像;并用Monte Carlo方法数值模拟了漫射光分布．结果显示理论计算与实验测量结果在10mm范围内相吻合。根据漫射近似理论对实验测量的数据进行非线性拟合,获得了生物组织模拟液的光学参数,与Bolt等报道的结果非常接近。提出了利用CCD设备无损测量生物组织光学参数的新设想,其可行性已被初步的试验证实。     

替代燃料的研究与应用

航空领域的清洁替代能源包括混和燃料、生物燃料、核能、氢能和电能等。对未来喷气发动机而言,第二代生物燃料的实用性和市场前景看好;对无人机来说,燃料电池取代太阳能电池已成为发展趋势。目前,替代燃料的合作研究趋势开始显现,验证和使用规范性研究明显得到加强,技术升级、产业布局意图愈加明显。     

长期飞行条件下体液和身体成分的变化

利用生物阻抗测量评价国际空间站人体水合状态和身体成分的变化。12名航天员在第100～200昼夜飞行的各阶段体液减少了：体液总量以及细胞内和细胞外的体液量与对照值相比,平均每组减少了5．2～10．4％。在航天飞行期间航天员身体成分有规律地变化：阻抗测量后确定无脂物质减少得不明显（平均为1．9～4．0%）,而体脂成分在头3个月平均增长了4．6～8．2％。得出的结论是,在长期飞行中在无脂物质减少和脂肪物质增加的同时,人机体水合程度有所下降。     

恒定磁场对α—淀粉酶的生物效应实探

利用荧光光谱探讨了磁场引起α－淀粉酶构象的变化及其原因，α－淀粉酶在２０℃ｐＨ６．６的磷酸盐缓冲溶液中，经０．０５～０．２５Ｔ静磁场作用不同时间均能引起荧光强度手明显变化，其变化程度与磁场强度和磁化时间有关，但不伴有最大发射峰位移，用分光光度法考察了磁场对溶解α－淀粉酶活性的影响，未发现活性有明显变化，其结果与磁场对固定化α－淀粉酶活性的影响不一致，提出了磁场对酶分子的生物效应与酶存在形式有关。     

数值求解人体生物热方程时边界条件的处理方法

本文提出了一种数值求解人体生物热方程时边界条件的处理方法,该方法以生物传热学理论为基础,通过引入“当量皮肤温度”T_(tb),对皮肤层内的生物热方程作了适当修改,并且推导出了采用交替变换方向法(Alternating direction implicit method)求解人体温度场时,边界节点的离散方程。     

辐射个体耐力及其形成的规律

本文研究了在广谱离子辐射作用下辐射个体耐受的变化。发现辐射个体耐力与辐射的种类，辐射剂量，辐射强度和辐射剂量在身体分布等物理因素及动物种属，种系，性别和体重等生物因素有关。发现个体对辐射的耐受取决于动物机体对辐射的特异性和非特异性的反应。个体对辐射的耐力分为3个成分：稳定，半稳定和易变性成分。稳定成分是由运物种属，性别，危险系统细胞结构机能特点和对辐射的耐受性所决定的遗传特性。半稳定成分取决于胚胎发育和出生后早期发育，表现为机体主要控制系统的机能。易变性成分是取决于机体当时的机能状态，稳定性的半稳定性成分是先天性的，而易变性则地后天获得的辐射耐受性。     

微重力细胞生理学研究现状及其应用前景

本文在概述了地球重力对生物体的作用和地球上生物对微重力的适应性反应方面的研究情况以后,重点介绍了微重力细胞生理学在空间生物加工方面的研究现状及其应用前景。