实时监测和净化处理，去除其中的二氧化碳、有害气体和微生物等杂质，并通过循环系统将净化后的空气重新输送到飞船舱内，为航天员提供一个适宜呼吸的环境。林光宇和他的团队在空气净化与循环子系统的研发过程中，面临着诸多技术难题。例如，如何设计高效的二氧化碳去除装置，以满足长时间载人飞行任务的需求；如何确保空气净化设备在微重力环境下能够稳定可靠地运行；如何开发智能的空气监测与控制系统，能够实时准确地监测飞船内空气的质量参数，并根据航天员的活动情况和生理需求自动调整空气净化与循环的工作模式等。为了解决这些问题，林光宇团队深入研究了各种先进的空气净化技术和材料，如分子筛吸附技术、电化学二氧化碳去除技术以及新型的抗菌抗病毒材料等。他们通过优化设计二氧化碳去除装置的结构和工艺流程，提高了装置的去除效率和使用寿命。在微重力环境适应性方面，他们开展了大量的地面模拟实验和微重力实验，对空气净化设备的结构强度、密封性能以及流体传输特性等进行了深入研究，并通过采用特殊的设计和技术措施，确保设备在微重力环境下能够正常工作。在智能空气监测与控制系统开发方面，林光宇团队采用了先进的传感器技术、人工智能算法以及分布式控制系统架构，实现了对飞船内空气质量参数的高精度监测和智能控制。通过与航天员生命体征监测系统的信息融合，该系统能够根据航天员的生理状态和活动情况自动调整空气净化与循环的工作参数，为航天员提供更加舒适和安全的生活环境。在空间站建设领域，林光宇参与了空间站大型柔性结构的动力学与控制技术研究。空间站的大型柔性结构，如太阳能电池板、机械臂等，具有质量轻、刚度低、阻尼小等特点，在太空中容易受到各种外界扰动的影响，如太阳光压、大气阻力、航天器姿态调整等，从而产生复杂的振动和变形。这些振动和变形不仅会影响空间站的结构稳定性和安全性，还会对空间站的姿态控制、能源供应以及科学实验设备的正常运行产生不利影响。因此，研究大型柔性结构的动力学特性和有效的控制方法，是空间站建设和运行过程中面临的一个重要技术难题。林光宇带领团队深入研究了大型柔性结构的动力学建模方法，考虑了结构的几何非线性、材料非线性以及与航天器主体之间的耦合动力学效应等因素，建立了一套高精度的空间站大型柔性结构动力学模型。然后，基于这个模型，他们研究了各种主动控制和被动控制技术，如振动抑制控制、形状控制以及自适应控制等。通过在柔性结构上安装传感器、作动