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揭秘“天宫一号”:航天员太空中的衣食住行

导读:揭秘“天宫一号”:航天员太空中的衣食住行, 北京时间2011年9月29日晚21时16分,中国在酒泉卫星发射中心载人航天发射场,用长征二号FT1运载火箭,将中国全新研制的首个目标飞行器天宫一号发射升空。中新社记者孙自法摄中新社酒泉9月29日电题:揭秘天宫一号如何为航天员打造太空新家作者孙海荣、孙自法随着全新研制的载人飞行器天宫一号目标飞行器成功飞向茫茫天宫,中国航天员将拥有一个太空新家。这个新家在太空运行两年,随时迎接中国航天员驾乘神舟飞船入住。太空新家装修得怎么样?有哪些家具?航天员工作、生活设施如何?中国航天

揭秘“天宫一号”:航天员太空中的衣食住行

北京时间2011年9月29日晚21时16分,中国在酒泉卫星发射中心载人航天发射场,用“长征二号F”T1运载火箭,将中国全新研制的首个目标飞行器“天宫一号”发射升空。中新社记者孙自法摄

中新社酒泉9月29日电题:揭秘“天宫一号”如何为航天员打造太空新“家”

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作者孙海荣、孙自法

随着全新研制的载人飞行器“天宫一号”目标飞行器成功飞向茫茫天宫,中国航天员将拥有一个太空新“家”。这个新“家”在太空运行两年,随时迎接中国航天员驾乘神舟飞船入住。太空新“家”装修得怎么样?有哪些“家具”?航天员工作、生活设施如何?中国航天员科研训练中心有关专家对此予以详细揭秘——

太空锻炼器材

航天员将来要在“天宫一号”中连续驻留时间明显延长,飞行时间比以往神舟任务大大延长。长时间失重环境下的飞行会造成肌肉萎缩、骨丢失等症状,需要航天员通过太空锻炼进行健康维护。“天宫一号”首次带上了太空锻炼器材,如特殊自行车用于锻炼下肢肌肉锻炼;拉力器用于锻炼肩部和背部肌肉;下体负压筒对航天员下半身施加负压,促使血液向下半身流动,改变失重环境中血液朝头部转移的情况。这些也是目前国际空间站通用的失重防护锻炼器材。

空间医学实验设备

为了探索航天员长期驻留太空的医学变化规律和防护措施,“天宫一号”装载了很多空间医学实验设备。质量测量仪能在失重条件下“称量”人体质量,反映航天员飞行期间体重的变化。骨丢失对抗仪通过对航天员施加外力刺激,研究如何对抗太空飞行造成的骨丢失。还有一些装置用于研究失重环境下细胞变化规律、人的心理变化规律、以及舱内气体采样分析等。这些研究设备针对太空特殊环境专门研制,涉及航天医学、生物、物理、电子技术、工程等多学科。相比神舟系列任务,“天宫”的实验设备和项目大大增加,航天员工作量也相应加大。

人造“地球”环境

人类想在太空长期逗留,必须设法制造适宜人类生存的小环境。除了维持合适的温度、湿度、压力、氧气等常规环境外,“天宫”还对控制微生物和微量有害气体配备了专门的“武器”。人体是微生物的产生源,代谢的皮屑在空气中以浮尘存在,微生物控制装置能在短时间高效过滤净化。舱内设备和非金属材料会释放微量有害气体,进人前会在舱内捂上好几个月,对航天员健康不利。有害气体净化装置能强力去除几十种有害气体,在航天员进入“天宫”前提前开启运行。此外,航天员呼吸、排汗产生的水汽也有冷凝水收集装置定时自动收集。

废物循环利用的再生设备

神舟飞船过去携带的都是消耗性资源,航天员衣食住行所需的物资都从地面携带,而“天宫”首次对再生技术进行验证,携带了废物回收利用的设备。电解制氧装置是将纯水制成氧气,动态水气分离装置是用航天员的尿液进行水气分离。未来空间站上尿变水、氧气再生等技术,都与此息息相关。这些技术走向成熟后,将大大减少地面补给,实现尿液、体液和有害气体等资源的回收利用。

男女航天员衣物

蓝色的航天员睡袋外部绣有祥云图案。相比神七的睡袋,它的重量明显减轻,材料也是优中选优,具有抗阻燃、防静电、重量轻、松紧可调等特点。“天宫”还为航天员准备了保暖内衣、保暖裤、运动袜、运动服、短裤等。这些衣服的设计比较特别,主要是考虑太空工作实验的特殊需求,比如,有的衣服装有电缆口,有的口袋用于放置辐射测量仪等。由于“天宫”长期是无人低压运行,会造成衣服材料加速老化,研究人员在地面作了大量的低压存储试验,用专业设备拉扯衣物,确保拉伸强度和撕裂强度合格。

航天食品

部分航天食品已经随“天宫一号”进入太空,包括蔬菜、肉类、水果和复水汤等,但这些都不能吃,还只是实验品。真正能吃的航天食品要等航天员随飞船带上天。实验用的这些航天食品,将来要跟随对接的载人飞船返回地面。研究人员要观察它们在天上长期运行后会发生哪些变化。食品包里既有成品的菜肴,也有析出的蛋白、脂肪、淀粉等成分。据航天食品专家陈斌介绍,太空辐射、舱内温度变化等因素都可能对食品构成影响。他们在地面存储了同批次的航天食品,用于对比研究。将来跟人打上去的航天食品,种类会非常丰富,也更加符合航天员口味。

医学健康监督设备

航天员在天上的呼吸、心率、血压、体温等指标,牵动着地面飞控人员的神经。“天宫一号”携带了更新颖、更丰富的医监设备,采集航天员生理数据,为航天员医学健康维护提供技术支持。比如,航天员随身携带的心电装置,能24小时连续记录心电数据,而且不受测控弧段的限制。航天员蹬自行车锻炼时,面部会戴上一种特殊面罩,采集记录呼出吸入的气体流量、氧浓度等,下传到地面进行分析。测血压的设备和地面袖带式不同,在胸部连上心电电极,在手指戴上血氧、脉搏波传感器,对心电信号和脉搏波信号进行分析处理,计算出心率、血压、血氧饱和度等生理参数。

灭火装置

“天宫一号”和飞船都配备了灭火装置。如果火情小,就用灭火湿巾,手套状的,可以随处抓握火苗。它不仅耐高温,而且绝缘性能好,因为天上火灾大多是电缆引起。灭火器只在火情较大情况下使用,航天员戴上防毒面具,按下灭火器上的按钮,喷射出的灭火剂会把着火点和四周氧气隔离。由于灭火剂有毒性,一旦使用了灭火器,密闭舱里的空气就受到了污染,航天员不再适宜待在舱里,要么更换舱内新鲜空气,要么返回地球。(完) 揭秘“天宫一号”:航天员太空中的衣食住行

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