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“出差”太空,人居环境怎么样

2021-03-10郳妮

科研成果与传播 2021年2期
关键词:神舟航天员空间站

郳妮

神舟十二号的航天员进入太空后,要完成为期3个月的在轨驻留,并完成出舱活动、机械臂操作等各种任务。相当于他们要在太空中“住”3个月。在科幻电影《太空旅客》中,阿瓦隆号太空飞船上有奢华的房间、面积巨大的休息区、机器人服务的智能酒吧、高科技的医疗室、能看到浩瀚星海的游泳池……意外提前醒来的男主角在飞船中能吃着美食、舒服地住着“大床房”、挥汗如雨地健身运动,这一切都似乎让人有些向往。不过,电影总归是电影,是基于人们的想象加工而来。在现实中,航天员的住宿环境到底是怎么样的呢?又有哪些意想不到的设施来满足他们的日常需求呢?

此次航天员的舱内活动空间从天宫一号的15立方米提升到了110立方米,相当于从“小单间”搬到了“大豪宅”,并且还配备有太空空调、独立睡眠区、太空健身房、太空医院、太空快递、太空Wi-Fi、太空冰箱等智能设施设备。

太空空调——使太空变得宜居

太空中的环境其实并不适合人类居住。除了失重、缺乏氧气以外,太空中的温度、湿度、空气流量等都不太适宜人类生活。在太空中,不仅航天员将面临环境带来的挑战,而且空间站中各种设备的运转也会受到环境的影响。

怎么才能在太空创造出宜居的环境呢?科学家发明了太空空调系统。太空空调属于航天员环境控制与生命保障系统,这一系统可以调节空间站中的温度和湿度,还能过滤异味,以及制造氧气。它已经不是新鲜事物了,在执行神舟九号任务时,航天员就已经使用过太空空调。随着技术的进步,科研人员也对太空空调进行了升级,使其更加稳定、功能更加强大。

独立睡眠区——实现从“站着睡”到“躺着睡”

睡眠对人类来说非常重要,人的一生中有很大一部分时间都在睡觉。如果长时间不睡觉,或是睡不好,会影响人的情绪和各种能力,例如反应速度、记忆力、注意力和警觉性等。为了圆满完成任务,航天员需要良好的睡眠。那么在太空失重环境下,航天员是怎么睡觉的呢?

在你们的印象中,航天员是不是都是站着睡觉或是飘着睡觉?睡觉时,航天员一般都把自己装进睡袋,并且把自己和睡袋用绳子固定,然后“站着睡觉”。有时,航天员不把自己固定得太紧,留出一点空间,他们睡着后就会在舱内小范围地飘来飘去。

此次,神舟十二号飞船将3位航天员送入太空,将在空间站中生活3个月的他们是怎么睡觉的呢?是站着睡或者飘着睡吗?其实,这次他们可以躺着睡觉了。空间站内有独立的睡眠区,睡眠区看起来和火车的卧铺,以及太空舱主题酒店的“房间”有些类似。虽然没有电影中的大床房那么奢华,但这实现了从“站着睡”到“躺着睡”的变革,让航天员的睡眠不会受到干扰,能有相对高质量的睡眠。

太空健身房——对抗失重影响

电影中男主角运动的场景在现实中也有吗?答案是肯定的,太空中可以实现运动健身,并且健身是航天员必须要做的一项任务。

在太空中,失重环境会给人体带来不良影响,肌肉和骨骼缺少压力,可能会出现肌肉萎缩的情况。如不采取积极健身的对抗措施,在长期飞行中肌肉可能丢失50%。所以,太空健身是必不可少的。此次核心仓中有太空自行车、太空跑台、抗阻锻炼装置等,航天员每天都需要锻炼2小时,来缓解失重环境给身体带来的一系列影响,保证生命健康。

太空医院——为健康保驾护航

除了太空健身房可以提供运动场所,保障航天员的健康外,太空医院则更加专业,可以适时监测航天员的健康状况,为航天员的生命健康保驾护航。

采血、眼底检查、超声检查、骨密度测试、心电检查、睡眠监测、脉搏监测等都能在太空中完成。航天员的健康状况可以传至地面指挥中心,让地面医护人员了解航天员的健康状况并进行相应的诊断。除了生理状况监测,航天员的心理状况也需要关注。太空医院可以把航天员心理状况的相关指标传送给地面专家,帮助地面专家了解航天员的心理状况并及时进行心理干预。

太空快递——让太空生活方便又有趣

在空间站,神舟十二号的航天员还可以“拆快递”和“取外卖”。太空中也有快递小哥和外卖小哥吗?到底哪家的快递这么厉害可以送到太空呢?其实,太空快递是一个形象的说法。快递中的货物由天舟二号送出,一般都是给航天员送一些日常的补给。外卖中还有鱼香肉丝、宫保鸡丁等可口的餐食。收到快递或外卖后,航天员只需扫一扫二维码,就可以开箱,拿到物品。

太空Wi-Fi——沟通无障碍

生活的基本需求滿足了,精神层面的需求也要得到满足。人是社会性动物,在太空中待3个月,还需要与外界的人交流。神舟十二号的航天员到达核心舱后,安装了从地面带去的无线Wi-Fi。无线Wi-Fi让航天员可以和地面人员进行语音沟通和视频通话,以及回传一些照片和视频。此外,航天员在闲暇时间,还可以听音乐、玩游戏、看视频、看直播等。Wi-Fi的存在给空间站创造了一个智能家居生活空间,给长时间驻留太空的航天员提供了更加舒适的生活感受,例如,航天员可以通过App调节舱内照明环境。

太空冰箱——承担重要使命

电影中,男主角能喝到冰冻的啤酒或是饮料,现实中有吗?车载冰箱已经是常见的事物,空间站里同样少不了太空冰箱。不过,太空冰箱不只是用来冰冻啤酒、饮料、西瓜等食物的,它们承载了更加重要的使命。太空冰箱更多的是用来制造特定低温环境,保存科研样本,或者辅助完成科学实验。

曾经被送上空间站的“超级冰箱”——“冷原子实验室”,大小和普通冰箱差不多,但它能利用激光和磁体对原子云进行超低温冷却,创造出接近“绝对零度”的温度环境,帮助科学家完成各种实验。

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