揭秘神舟十二号航天员生活的核心舱：“全屋定制”可净化污水
据中国载人航天工程办公室消息，在神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功实现自主快速交会对接后，航天员乘组从返回舱进入轨道舱。按程序完成各项准备后，先后开启节点舱舱门、核心舱舱门，北京时间2021年6月17日18时48分，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。
17日，南都记者从中国航天科技集团有限公司五院获悉，核心舱配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区等六大部分。
核心舱作为第一个发射的舱段，是空间站名副其实的“核心”，它是空间站的管理和控制中心，也是航天员在太空家园工作和生活频率最高的地方。
大气再生控制与电解制氧
中国航天科技集团有限公司五院方面介绍，核心舱是航天员的房屋，该院为航天员打造了技术最先进、设计最全面、操作最便捷、工作最可靠的太空家园“家居”。其中，航天科技集团五院529厂贡献了5000余台套“家居”产品，有效保证核心舱“全屋定制”的安全可靠。
据介绍，空间环境是真空环境，航天员在核心舱生活时，必须要维持舱内正常的O2、N2浓度，同时要控制CO2及微量有害气体，为此，专门定制的舱内供气调压系统中的“开关”——旋塞截止阀与切换阀，可以实现供气调压系统中氧气的“定量供给”。
为了定时定量去除航天员排出的CO2和微量有害气体，核心舱定制了CO2去除子系统中的电动截止阀与电动切换阀，采用耐高温材料，具备远程高效高可靠控制能力，可以实现CO2和微量有害气体去除系统的气路截止与切换，为空间大气组分的控制提供技术保证。
南都记者了解到，航天员在舱内生活，仅靠地面上的氧气供给是远远不够的，成本也非常高。解决方案是一套特别的制氧家居，通过电解舱内的水生成氢气和氧气，满足航天员在舱内的氧气需求。在此系统内，航天科技集团五院529厂打造了系统中的电解供水组件，排气压控组件，电解压控组件，水质净化组件以及排氢阀、压力调节器等多种单机产品。
供水与净化
由航天科技集团五院529厂设计的电解供水组件和水质净化组件，相当于电解制氧子系统水质净化的“起搏器”及“水净化器”，为电解制氧子系统提供水的动力循环，实现微重力下水的增压输送，进入电解芯体反应装置。
具体来说，在输送过程中，由补水泵提供水循环的动力，通过气泡过滤器去除水中气泡，传感器检测水中气泡的含量，并通过水质净化组件提供深度净化，采用电导传感器监测电解原水及净化后水的电导率，采用离子交换器去除水中的离子污染物、微生物污染物，使水具有更高的纯度实现电解。同时，锁紧机构对离子交换器快速锁紧，并通过液路盲插器实现离子交换器在轨更换。
南都记者了解到，核心舱内的“水处理”家居可将污水净化。据介绍，水处理子系统是将核心舱内产生的污水收集后过滤，并通过多层净化方式，实现污水变净水，且能够达到饮用水的标准。由航天科技集团五院529厂研制的气液驱动组件和灭菌组件为系统提供了动力源和饮用水的健康保障。
气液驱动组件为水处理子系统的动力源，类似系统的“心脏”，包含气泵与水泵，以及电机及控制器等，分别将氧气和污水进行增压，使其进入氧化反应器中与氧气和污水进行氧化反应。
通过反应后生成的纯净水，再经过灭菌装置，通过银离子发生器和控制器，为水源提供杀菌功能的银离子，采用开环控制方式，通过调整上位机上的触发信号，使控制器输出相应的电压，以控制银离子产生速率，保证水中银离子浓度，以此为航天员提供能长期灭菌的高品质饮用水做好保障。
全屋含通风、湿温度调解多个子系统
南都记者获悉，航天科技集团五院529厂还为空间站全屋的通风系统、温湿度调节、尿处理等多个子系统打造了300余种、4000余套“流路”。面向空间管路多通道空间异构、多管路交错复杂、多界面耦合交融等难题，通过参数合理分解，制定轻量化、模块化、复合化的设计方案，并通盘考虑通风管路结构的设计、工艺、操作、检测等各个环节的特点进而不断优化设计，并在通风末端设计问题上，提出了多轴同步、低摩擦、仿卡滞设计方案，解决了通风系统末端送风的风路控制和长寿命问题。
此外，根据水、气、尿液、制冷剂等不同工质，采用不同的金属材料与非金属材料，通过波纹设计、金属丝网设计、非金属胶结处理、耐腐蚀表面处理等多项设计及工艺技术，满足了空间复杂介质、多维空间连接、长寿命可靠密封及便捷化人机工效操作等功能。实现了核心舱全屋的气、液及多项流体工质的密封与传输，保证了核心舱内多种介质传输的安全性和可靠性，也为航天员在空间的生活提供了更为健康、舒适及安全的环境。
据新华社报道，北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心准时点火发射，约573秒后，神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。
飞船入轨后，将按照预定程序，与天和核心舱进行自主快速交会对接。组合体飞行期间，航天员将进驻天和核心舱，完成为期3个月的在轨驻留，开展机械臂操作、出舱活动等工作，验证航天员长期在轨驻留、再生生保等一系列关键技术。
