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Candies

Life Support · Orbital Habitat

太空 栖息地

轨道站、月球门户与火星居住舱 — ECLSS、辐射防护、封闭生态与长期驻留

  • ECLSS
  • 辐射屏蔽
  • 模块化
  • CEA
模块化轨道空间站与地球晨昏线,主视觉

核心指标

  • 0%+

    水回收率

  • 0 h

    舱段扩容

  • 0

    植物工厂试验

  • 0 min

    辐射避难

Mission systems

核心能力矩阵

运载、在轨服务、深空制导与任务软件一体贯通,形成 Candies Orbital Stack 全栈优势。

  • 环控生保(ECLSS)

    大气循环、CO₂ 去除、氧分压与微量污染物监测;水循环回收率目标 > 93%,降低上行补给质量。

  • 多层辐射防护

    聚乙烯/水屏蔽、太阳粒子事件避难舱与任务时间规划组合,深空任务 GCR 剂量可预测管理。

  • 模块化舱段组装

    标准化对接口与热插拔船坞,轨道站扩容与故障舱段更换无需整站退役。

  • 可控环境农业(CEA)

    LED 植物工厂补充乘员营养、氧气与心理需求,与 ECLSS 水氮回路耦合设计。

  • 微重力医学与健身

    骨密度、肌肉萎缩与心血管适适应监测;阻力健身与药物干预方案纳入乘员健康管理。

  • 深空物流与 NRHO 节点

    月球门户作为地月表面中转,优化 Δv 链与货运接口,支撑 Artemis 类任务剖面。

  • 火星 ISRU 与表面居住

    原位制氧/制水、尘暴防护与昼夜温差管理,降低火星表面长期驻留对地球补给的依赖。

  • 栖息数字孪生与运维 API

    ECLSS 状态、辐射剂量与备件库存经 Mission SDK 下行,支持地面运控与乘员操作面板统一编排。

Architecture

太空栖息地 · 生命维持堆栈

轨道空间站模块化舱段、ECLSS 与辐射屏蔽层堆栈示意图

从大气与水循环、辐射防护到模块化扩容,Candies 栖息架构将近地轨道站、月球门户与火星表面居住的关键子系统分层封装。

  • ECLSS 大气与水回路

    Sabatier/水电解制氧、CO₂ 吸附与湿度冷凝回收闭环;微量污染物与微生物监测纳入日常运维。

  • 辐射屏蔽与避难

    常驻区屏蔽设计针对 GCR 与 SPE;太阳粒子事件期间乘员转移至含水/聚乙烯增强避难舱。

  • 模块化接口与船坞

    国际对接标准(IDS 类)兼容载人飞船与货运舱;故障模块可整体更换,缩短停站时间。

  • 封闭生态与上行补给平衡

    植物栽培区与废物处理耦合;完全闭环仍处试验阶段,关键备件与消耗品依赖定期货运。

Use cases

应用场景

运载发射、在轨运营、科学深空与已在役的星际基础设施场景,覆盖 Candies Space 全任务域。

轨道空间站

  • 近地轨道模块化商业空间站

    近地轨道商业空间站

    商业舱段与科研载荷区分离,ECLSS 按乘员人数模块化扩展,对接载人飞船与货运龙/进步级。

  • 国际空间站长期载人运维

    国际空间站(ISS)运维

    成熟微重力医学与 ECLSS 数据库,为新一代站型提供设计基线与故障模式库。

  • 旋转人工重力试验舱概念

    旋转人工重力试验舱

    离心加速度模拟 partial-g,研究对接振动、流体行为与维护复杂度(概念–试验阶段)。

  • 在轨组装扩展空间站结构

    在轨制造与扩展组装

    大型桁架与舱段在轨装配,机器人辅助焊接与线缆布设,缩短地面发射次数。

月球与火星表面

  • 月球门户 NRHO 空间站

    月球门户(NRHO)

    深空中转节点,增强辐射屏蔽与物流接口,支撑月球南极表面作业。

  • 月球表面居住舱与气闸

    月球表面加压居住舱

    原位材料屏蔽层、尘暴密封与夜间热管理,对接载人着陆器气闸。

  • 火星表面居住舱与原位资源利用

    火星表面居住与 ISRU

    制氧/制水实验装置与温室模块,封闭生活区与外出作业区分区管理。

  • 长期驻留乘员心理支持与生活区

    乘员心理支持与隔离管理

    延迟通信、隐私舱与团体活动空间设计,降低长期驻留心理风险。

Comparison

行业对照

与 NASA、SpaceX 公开指标及 Candies 任务控制中心遥测对比(统一审计环境)。

Candies Space 与 NASA、SpaceX 关键指标对照
指标Candies SpaceNASASpaceX
水循环回收率> 93%领先~93%(ISS)目标 > 90%(商业站)
LEO 常驻乘员规模12–24(模块化扩展)领先7(ISS 典型)4–8(商业站目标)
舱段扩容周期≤ 72 h(热插拔)领先数月级(ISS 组装史)周–月级
NRHO 门户辐射屏蔽增强屏蔽 + 避难领先Gateway 设计中
火星 ISRU 氧气生产试验链路贯通领先MOXIE 等演示规划中
ECLSS 数字孪生接入Mission SDK领先分散地面系统

Mission roadmap

任务路线图

在轨服务、地月转移与深空巡航等关键任务节点(遥测摘要)。

  1. 近地轨道已完成

    商业空间站 ECLSS 升级包

    新一代 CO₂ 去除与水处理模块在轨更换,水回收率由 90% 提升至 93% 以上,上行饮用水质量减少 38%。

    轨道空间站生命支持系统升级
  2. 地月空间进行中

    月球门户舱段投送

    NRHO 门户居住与物流舱段分批投送,累计 28 吨加压容积,转移轨道修正较传统方案减少 60%。

    月球门户舱段地月转移
  3. 封闭生态进行中

    轨道植物工厂试验

    LED 栽培区完成 180 天连续生长试验,乘员新鲜食物占比 25%,氧气副产贡献 ECLSS 平衡。

    轨道植物工厂封闭生态试验
  4. 火星表面规划中

    火星居住舱地面集成验证

    全尺寸火星居住舱在地面模拟尘暴、昼夜温差与 ISRU 制氧联调,为后续无人先行任务做适航准备。

    火星居住舱地面集成验证

Case studies

任务案例

商业发射、在轨保障与地月运输等真实任务前后对比。

  • 月球门户与表面居住舱物资投送

    地月运输

    国际月球科研站物资链

    连续三次 NRHO 物资投送成功,总质量 84 吨加压舱段,轨道修正燃料较传统分次发射方案节省 41%。

    任务前

    分 7 次发射拼装

    任务后

    3 次一体化投送

    • 任务周期 ↓ 58%
    • 燃料节省 41%
  • 商业空间站模块化扩容对接

    轨道居住

    商业空间站模块化扩容

    72 小时内完成新科研舱段对接与 ECLSS 并网,常驻乘员由 8 人扩至 18 人,停站时间缩短 65%。

    任务前

    扩容需 14 天停站

    任务后

    72 h 热插拔并网

    • 乘员规模 ↑ 125%
    • 停站时间 ↓ 65%
  • 空间站辐射避难舱演练

    乘员安全

    深空辐射避难演练

    太阳粒子事件期间 6 名乘员 12 分钟内进入增强屏蔽避难舱,舱内剂量率降至容许阈值以下,任务继续执行。

    任务前

    无专用避难流程

    任务后

    12 min 全员避难

    • 舱内剂量 达标
    • 任务中断 0 天

Habitat Systems

居住舱与生命支持

ISS、商业空间站、月球门户与火星居住等站型的 ECLSS、辐射屏蔽、ISRU 与人工重力工程要点。

  • 国际空间站(ISS)

    工程

    模块化轨道站标杆,成熟 ECLSS 与微重力医学数据库支撑 20+ 年连续载人经验。

    • 大气循环

      CO₂ 去除、氧分压控制与微量污染物监测,备用系统冗余。

    • 水循环

      尿液/湿度回收,闭环补给降低上行饮用水质量。

    • 运维经验

      微裂纹、微生物与设备老化模式库支撑新站设计。

    国际空间站模块化轨道居住设施
  • 商业近地轨道空间站

    工程

    Axiom / 天宫扩展等商业舱段,科研与旅游载荷分区,ECLSS 按乘员规模模块化。

    • 扩容

      标准化对接口支持 72 h 级舱段热插拔。

    • 运营

      私人乘员与政府机构共享窗口,安全评级独立。

    • 下行

      科学样品与制造产品定期返回。

    商业近地轨道空间站舱段
  • 月球门户(Lunar Gateway)

    工程

    NRHO 深空中转节点,辐射通量高于 LEO,增强屏蔽与避难舱为设计重点。

    • 深空辐射

      GCR 与 SPE 剂量管理,任务时间上限规划。

    • 物流节点

      对接 Orion/HLS 与货运舱,优化地月 Δv。

    • 短期驻留

      通常为中转驻留,非长期定居。

    月球门户 NRHO 空间站示意
  • 月球表面居住舱

    工程

    南极永久阴影区附近部署,尘暴密封、辐射屏蔽层与夜间热控。

    • 原位屏蔽

      月壤覆盖层或充气屏蔽结构降低 GCR 剂量。

    • 气闸

      粉尘污染控制与舱外服维护区。

    • 能源

      核反应堆或太阳能电池阵 + 储能。

    月球表面加压居住舱
  • 火星表面居住舱

    工程

    ISRU 制氧/制水、尘暴防护与昼夜温差管理,延迟通信下自主运维。

    • 火星农业

      CEA 温室补充营养与心理需求。

    • 心理隔离

      封闭环境与单向通信时延支持体系。

    • 冗余

      双居住舱互为备份,应对单一舱泄漏。

    火星居住舱与气闸
  • 旋转人工重力站

    概念

    离心模拟 partial-g,缓解骨密度流失;对接与流体管理仍处概念验证。

    • 旋转机构

      轴承、振动与维护复杂度为工程难点。

    • 对接

      非旋转区与旋转区接口设计。

    • 试验

      小鼠与植物 partial-g 生物学数据积累中。

    旋转人工重力空间站概念

FAQ

常见问题

技术原理、应用边界与工程现状说明。

通用

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