三名航天員太空生活「劇透」

北京新浪網 (2021-06-16 11:45)
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微信公眾號「中國航天科技集團」

張偉、王剛、鄧孟/央視新聞客戶端

微信公眾號「中國航天科技集團」6月16日消息,根據中國載人航天工程辦公室發佈的消息,航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波將於6月17日9時22分,乘神舟十二號載人飛船前往空間站天和核心艙。按計劃,他們將天上駐留長達三個月。

天和核心艙

天和核心艙與天舟二號貨運飛船入軌后,已按計劃完成了9類42項測試,主要包括平台基本功能、交會對接、航天員駐留、機械臂爬行與在軌辨識、出艙功能以及科學實驗櫃等測試內容。天和核心艙和天舟二號組合體目前狀態良好,平台設備工作正常。組合體已調整到高度約390公里的近圓對接軌道,建立起交會對接姿態和載人環境。經分析確認,組合體滿足與神舟十二號交會對接以及航天員進駐的條件。

天和核心艙提供了3倍於天宮二號空間實驗室的航天員活動空間,配備了3個獨立卧室和1個衛生間,保證航天員日常生活起居。航天食品方面,配置了120餘種營養均衡、品種豐富、口感良好、長保質期的航天食品。就餐區域配置了食品加熱、冷藏及飲水設備,還有摺疊桌,方便航天員就餐。鍛煉區配備有太空跑台、太空自行車,用於航天員日常鍛煉。通過天地通信鏈路和視頻通話設備,可實現空間站與地面的雙向視頻通話和收發電子郵件。載人環境控制方面,相比前期載人飛行任務,空間站核心艙配置了再生式生命保障系統,包括電解制氧、冷凝水收集與處理、尿處理、二氧化碳去除,以及微量有害氣體去除等子系統,能夠實現水等消耗性資源的循環利用,保障航天員在軌長期駐留。

我國載人航天工程空間站各艙段、神舟系列載人飛船、天舟系列貨運飛船及其發射使用的長征系列運載火箭由中國航天科技集團有限公司研製。那麼,航天科技集團打造的「太空之家」舒適嗎?航天員在天上如何生活?

▲ 神舟載人飛船與空間站天和核心艙、天舟貨運飛船組合體交會對接

就是要大:從「筒子房」到「大平層」

「天宮一號」於2011年成功發射,發射重量8噸左右,提供給航天員的艙內活動空間為15立方米,可以滿足3名航天員同時在軌工作和生活的需要。這相對於神舟七號7立方米的艙內活動空間有了較大提升,但是依然比較局促。

當2021年我國開始建造空間站時,為了提高航天員太空生活的「舒適度」,設計師們為航天員預留了相對充裕的生活環境,艙內活動空間從天宮一號的15立方米提升到了整站110立方米,簡直是從「筒子間」搬進了「大平層」。

功能分區:確保「私密性」「便利性」

中國空間站本著「人性化」的設計理念,分別設置了生活區和工作區。生活區內有獨立的睡眠區、衛生區、鍛煉區,還配有太空廚房及就餐區。在設計上最大程度考慮到私密性和便利性,極大地提高了航天員的太空生活質量。

▲ 艙內景

睡覺自由:醒來「元氣滿滿」

在太空中,航天員也能實現「睡覺自由」,能夠享受獨立的睡眠區,確保睡覺不受干擾。雖然依然要把自己「裝進睡袋」,但已經實現了從「站睡」到「躺睡」的變革了。獨立的睡眠區能夠讓航天員更放鬆,享受相對高質量的睡眠,讓他們的太空工作和生活更加「元氣滿滿」。

噴槍清潔:「包裹式淋浴間」題

航天員雖然不能享受和地球上一樣的淋浴和泡澡,但每個人都能夠在一個「包裹式淋浴間」里,手持噴槍,把自己擦拭乾凈,最大程度上解決了個人衛生問題。

wifi覆蓋:全屋智能家居

除此之外,隨著10多年來我國無線通信和物聯網技術的不斷飛躍,設計師們在之前的總體設計方案上不斷升級,採用全新的信息技術,讓中國空間站有了「移動WiFi」,並創造了一個智能家居生活空間。

在中國空間站里,設計師們給每一個航天員準備了一個手持終端,航天員可以根據個人需求通過APP調節艙內照明環境,睡眠模式、工作模式、運動模式……不同的艙內燈光,能夠調節航天員的情緒,避免長時間處於單調的環境所帶來的不適。

僅僅就艙內燈光環境和溫度環境,設計師們就進行了多次體驗,反覆驗證和調整,盡最大可能讓長時間駐留太空的航天員有舒適的生活感受。

天地通話:還能和家人「私聊」

在以往的載人航天活動中,天地通話是「傳統項目」。在中國空間站運行中,設計師們會給航天員預留一條私密語音通道,航天員可以在這裏和家人打電話「說悄悄話」,分享自己在太空生活的心情。

平時,航天員們都帶著骨傳導耳機,艙內的WiFi可以方便他們在站上各個艙段相互通話,而且他們在任何位置上也都可以與地面通話。

維護維修:不看錯、不誤操作

根據國際同行的經驗,航天員在太空中有相當一部分工作是進行艙內組裝和維修,也就是說,完成空間站的建造任務,以及保持空間站十幾年的運行,有很多組裝和維護維修工作需要航天員在太空中獨立完成,其中有一些甚至需要出艙,在艙外完成。單算核心艙,上面就有1243台設備,它們的很多組裝工作都需要航天員在天上手工完成。此外,還有一系列出艙活動,航天員在太空中可絕對是一個「忙碌的寶寶」。

為了讓航天員的維修和組裝工作能夠更加準確、高效地完成,設計師們在「防差錯設計」上下了不少功夫、想了不少辦法,從標誌、顏色、外形等方面對要維修組裝的設備、線纜和插頭採取了一些措施,確保航天員在太空操作時「不看錯、不誤操作」。

▲ 艙內景

地面支持:一模一樣的「地面站」

上天無小事。空間站建造和運營的每分每秒,都有地面工作人員密切關注。不僅如此,地面還有一個和天上一模一樣的空間站,就是為了確保在遇到突發情況時,地面人員能夠根據模擬空間站的實際情況,給太空中的航天員提供強有力的地面支持。

在航天科技集團五院空間站系統研製團隊中,有一支隊伍專門負責為航天員提供生命保障,打造一個安全舒適的太空工作居住環境。

為了營造一個宜居的環境,設計師們需要在地面上把自己想像成為一個「航天員」,感受艙內的生活和工作,並把自己和團隊的感受轉化為設計,設計師在裏面反覆模擬,讓航天員到現場體驗,並編寫操作指南,把每一項操作圖文並茂地介紹給航天員。

設計師們說,團隊成員工作的很大一部分內容就是和航天員溝通,從太空生活、工作的角度去優化設計細節。

有了這些充分的預案和各種人性化的設計,相信航天員在中國空間站這個「智能太空港」一定能夠度過自己難忘的「太空之旅」,讓我們一起拭目以待吧!

本期編輯 鄒姍