中空纤维膜蒸发器：舱外航天服的热管理核心

舱外活动时，航天服必须有效排出航天员代谢产生的热量。传统升华器对污染较为敏感，而中空纤维膜蒸发器（SWME）利用微孔膜技术提供了一种更稳健的热排斥方案。NASA经过大量测试，选定Membrana Celgard X50-215微孔中空纤维膜作为SWME原型开发的候选材料。当前设计将14,300根纤维管捆绑成30个堆叠，每个堆叠呈人字形排列并由间隔件分隔，组织为三个扇区，每个扇区包含10个嵌套堆叠。新设计用塑料部件替代了金属部件，并在SWME壳体侧面安装了定制的飞行级背压阀，以在完全打开时降低背压。真空舱测试表明，与之前的设计相比，新设计在不同入口水温和水蒸气背压下均表现出更好的热排斥性能。其他测试还验证了该蒸发器对冻结的耐受性，以及在火星压力环境下（无论是否使用扫气）排热的适用性。在模拟饮用水蒸馏过程产生的污染物累积测试中，SWME cartridge经受住了相当于30次舱外活动暴露的考验，性能下降极小。