[发明专利]深地空间舱

说明书

技术领域

本发明属于深地科学技术领域，尤其是涉及一种深地环境合成与调控技术的深地空间舱。

背景技术

1999年科技部提出“上天、入地、下海、登极”的科研八字方针。2015年10月十八届五中全会通过《“十三五”规划的建议》表示鼓励开展基础性前沿性创新研究，实施一批国家重大科技项目，积极提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程。围绕国家战略思考、资源科技发展，超前布局、积极推动非常规资源和深地资源等领域技术发展已然迫在眉睫。

随着地球资源的不断开发和利用，其浅部矿物资源逐渐枯竭，目前地球资源开发不断走向地球深部，例如，目前煤炭开采深度已达1500m(新汶孙村矿)，地热开采深度超过3500m(北京朝阳)，有色金属矿开采深度超过4350m(南非姆波尼格金矿)，油气资源开采深度达7500m(新疆塔里木、四川元坝)。然而，在深部资源开发过程中常伴随着重大灾害事故，且机理不清，难以有效预测与防治。此外，目前人类尚且无法有效进行依赖于深地的、原位的真实条件与环境开展的及深地岩石力学、深部地球物理、暗物质、暗能量、深地微生物、古地质、古气候等影响人类发展的未知大科学探索，同时无法在深地开展资源开发、核废料存储、CO2地质处置、地震预报、军事防护等影响国家安全与发展的重大工程。因此亟需一种深地空间舱以便能够有效探索深地环境并进行相应资源开发，以便实现深地重大科学技术探索。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了填补现有技术的空白，提供一种深地空间舱。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：深地空间舱，应用于地球表面下方，包括空间舱本体，空间舱本体上设置有应变监测器、应力监测器及通风系统，空间舱本体内设置有紧急避难所、控制室、应急能源供应室及数据处理分析中心，数据处理分析中心中设置有相连接的数据分析系统及数据采集系统，空间舱本体还设有与地球表面外部相连通的通道，所述通道设置有屏蔽门，还包括通过巷道与空间舱本体相连通的研究室，巷道上分别相对设置有应变监测器及应力监测器，所述应变监测器、应力监测器分别与数据采集系统相连。

进一步的，紧急避难所顶部设置有空气过滤器，其内部设置有应急食品存储中心及应急药品存储中心，控制室中设置有集控装置、排水系统、空气再生装置，应急能源供应室内设置有应急柴油发电机组、柴油存储罐，数据处理分析中心顶部设置有空调系统，集控装置分别与通风系统及数据处理分析中心相连。

具体的，研究室包括深地生命研究室、深地气候研究室、深地生物特征及变异研究室、深地新材料研究室、深地生物能源研究室中的一个或多个；深地生命研究室用于研究深地微生物与生命能量，深地气候研究室用于研究深地古气候，深地生物特征及变异研究室用于探测生物体在深地环境下的情况，深地新材料研究室用于进行深地新材料物理化学合成研究，深地生物能源研究室用于进行深地CO₂生物转化研究。

进一步的，所述深地生命研究室设置有屏蔽门，其内部设置有相连接的通风系统与空气净化系统，还设置有负压隔离器、中央试验台、实验边台、生物安全柜及取样分析室，还包括有应变监测器、应力监测器、重力测量仪、湿度测量仪以及与湿度测量仪相连接的湿度补偿仪、温度测量仪以及与温度测量仪相连接的温度补偿仪、压力测量仪以及与压力测量仪相连接的压力补偿仪，应变监测器、应力监测器、重力测量仪、湿度测量仪、温度测量仪与压力测量仪分别与数据采集系统相连。

进一步的，所述深地气候研究室设置有屏蔽门，其内部设置有通风系统、同位素测量仪、离子色谱系统、碳分析仪、岩芯分析系统、岩芯钻探取样系统，还设置有应变监测器、应力监测器、温度测量仪以及与温度测量仪相连接的温度补偿仪、压力测量仪以及与压力测量仪相连接的压力补偿仪，应变监测器、应力监测器、温度测量仪与压力测量仪分别与数据采集系统相连。

进一步的，所述深地生物特征及变异研究室设置有屏蔽门，其内部设置有通风系统、等温滴定量热仪、超高速分选系统、激光显微切割系统、生物大分子相互作用仪、双光子共聚焦显微镜、基因芯片操作系统，还设置有应变监测器、应力监测器、重力测量仪、湿度测量仪以及与湿度测量仪相连接的湿度补偿仪、温度测量仪以及与温度测量仪相连接的温度补偿仪、压力测量仪以及与压力测量仪相连接的压力补偿仪，应变监测器、应力监测器、重力测量仪、湿度测量仪、温度测量仪与压力测量仪分别与数据采集系统相连。