在天上连续生活三个月是什么体验?航天员在太空里日子这样过

阅中国

今天(6月17日)上午,“神箭”长征二号F火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,聂海胜、刘伯明、汤洪波三名航天员乘坐神舟十二号飞船,成功进入300多千米高的预定轨道。

这是中国向空间站时代迈出的重要一步,神舟十二号将与中国空间站天和核心舱进行交会对接。

相比于神舟十一号乘组景海鹏、陈冬在轨33天,“神十二”的三名航天员将在“天和”在轨工作生活长达三个月,全面验证航天员长期驻留保障技术——包括再生生保、空间站物资补给、航天员健康管理等长期太空飞行的各项保障技术。

在空间站那样狭小、失重的环境里,人该怎么长期工作生活?本期科技派就为你做一番科普吧。

2003年10月15日,中国成功发射第一艘载人飞船神舟五号,中国继苏美之后,成为世界第三个独立发展载人航天器的国家。

自2016年发射神舟十一号以来,中国已经四年多没有实施载人航天。暌违良久,神舟再入太空,对中国航天来说,它意味着什么?

长征二号F运载火箭

中国特色的载人航天事业启动伊始,就确立了三步走战略:

第一步,发射载人飞船,将航天员安全送入近地轨道,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验。

神舟五号载人飞船结构示意图

第二步,突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术,发射空间实验室,解决有一定规模、短期有人照料的空间应用问题。

天宫二号目标飞行器

第三步,建造空间站,解决有较大规模、长期有人照料的空间应用问题。

中国空间站模拟图

按照空间站建造任务规划,今明两年中国将接续实施11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射,于2022年前后完成空间站在轨建造,实现中国载人航天工程“三步走”发展战略“第三步”的任务目标。

图源:视觉中国

人类进入太空60年了,如今航天员的太空生活远比几十年前要舒适、安全。

中国空间站的舱内活动空间从天宫一号的15立方米提升到了整站110立方米,简直是从“筒子间”搬进了“大平层”。

空间站设置生活区、工作区、太空厨房及就餐区,配备3个独立卧室和1个卫生间。航天员不仅有独立的睡眠区、包裹式淋浴间,还有“太空健身房”。锻炼区配备太空跑台、太空自行车等设施,工作之余还能在太空跑个步、骑个车。

尽管在太空每90分钟会迎来一次日出和日落,但航天员仍然按照地球上一天24小时来安排工作和休息。

神舟十一号航天员的太空食谱

太空里都吃些啥?

花式“太空餐”了解一下

如果你还以为航天食品是一类“牙膏状的、味道不怎么样的食物”,或者是压缩饼干,那么你太落伍了。

事实上,现在的航天员可以享用品种繁多的美味航天食品。比如中国空间站就为航天员准备120多种航天食品,例如粳米粥、椰蓉面包、炒饭、炒面等主食,还有各式菜品,就连调味品也是酸辣咸甜样样齐备。多样化的食物保障了航天员营养均衡、身体健康。

现在的航天食品不仅讲究营养,更讲究口感。国际空间站甚至允许航天员携带从普通超市购买的食品上天。当然,它们要符合相关标准,如不能散发出太浓的气味,能常温保存,要有较长的保质期等。

空间站的就餐区还设置有食物加热、冷藏设备,当然,必不可少的饮水设备、折叠桌等也放在就餐区,航天员还能坐在一起“喝喝茶、聊聊天”。

当然,天上的太空厨房只能进行简单的食品加热,不能像地面厨房那样煎、炒、烹、炸,但足以保证航天员吃上热乎乎的饭菜。

在中国载人航天飞行任务中,航天员每人都有食品食谱包,每包内含一人一日三餐食品,分别标识“早餐”“中餐”“晚餐”。需要加热的食品可以通过食品加热装置进行加热处理,脱水食品要进行复水操作。

太空里怎么吃饭?

餐桌和餐盘都有磁性

没有重力,美食会飘来飘去。在空间站等宽敞的航天器内,一般会配备特制的餐桌。餐桌具有磁性,能吸住刀、叉、勺、碗、盘等餐具。在飞船等狭小的航天器上,则配备由磁性材料制作的餐盘,能吸住餐盘上的餐具。

在太空,餐具除了传统的刀、叉和勺子外,还要配有一把剪刀,用来剪断或打开食品包装。餐盘上的粗糙凹槽可以把特定形状的航天食品固定住。航天员可以手持餐盘,或者把餐盘绑在腿上或固定在某处,撕开或剪开软包装袋口,利用勺和叉取用食品。

但在这样的环境下吃饭也很有趣,悬浮着的块状食品,只要稍用力一吸就会“饼从口入”。

每次用餐后,如发现有食品残渣飘落时,需启动风机收集食品残渣。用过的纸巾、食品包装、吃剩的残留食品等都要放入压缩袋。

太空里怎么喝水?

这是一门必须专门学习的手艺

在失重环境下,水不会流动,一个装满水的杯子朝上或朝下放都一样,杯子里的水不会自己流出来。因此,在太空中喝水是一件颇费周折的事,上天前得专门学习。

为满足航天员饮水需要,载人航天器通常都会配有袋装水和贮水箱。袋装水可直接饮用,相当于“瓶装水”;贮水箱相当于“桶装水”,使用时要先将水灌到特定的容器中。

袋装水配有一根铅笔般粗细的吸管与水袋连接,吸管上有一个止水夹。航天员喝水时,先将吸管放入口中,然后松开止水夹,通过揉捏水袋,清凉的纯净水就会被“吸”或“挤”进嘴里。喝完水后,要先压紧止水夹,再将吸管从嘴里拿出。

太空里怎么刷牙?

感受一下用手指套着个套子刷

太空里刷牙,可不像在家里只要牙膏牙刷就行。中国的载人飞船上,通常配备有口腔清洁剂和口腔清洁指套。

口腔清洁剂类似于口香糖,航天员餐后咀嚼,可以达到清洁口腔的目的。

口腔清洁指套是一种纱布指套,上面附有抑制细菌的清洁剂,可以直接戴在手指上,伸入口腔擦拭牙齿,按摩牙根。

此外,飞船上也提供牙刷和免冲洗牙膏,让航天员体验。

太空里怎么睡觉?

钻进睡袋贴着天花板也能睡

因为失重,在太空中睡觉无所谓站着还是躺着,可以任自己飘在空中睡。航天员一般会睡在专门的睡袋中。睡觉时,航天员把手脚都放入袋中,只露出头部。睡袋可以随处固定,墙上、顶上或舱底都可以,但更多的时候,睡袋会固定在专门的睡眠区。

天和核心舱有三个独立卧室,三人乘组每个人在睡觉时不仅可以躺着睡,还有了一定的私密空间,这可比以前要舒适多了。

太空里怎么健身?

两根橡皮带从跑步机上绑着肩膀

我们的身体是适应地球重力环境的,如果长时间处于太空无重力环境,对血液循环、骨骼、肌肉等都会产生不利影响,会导致血液过多流向上身,还会肌肉萎缩、骨质脱钙等。

所以,对于长期飞行的航天员健身是必须的,每天运动时间一般不少于2小时。

弹性带拉力器结构简单、重量轻,主要锻炼手、躯干和腹部的肌肉,但对整个人体调节功能的作用较小。

功率自行车又称自行车功量机,可增加循环血量,改善组织器官的血液供应。

跑步机(跑台)与地面不同的是,它增加了弹性橡皮带,一头绑着人的肩膀一头绑着机器,将航天员束缚在跑步机上,以模拟重力的影响,航天员在跑步机上相当于在正常重力环境下进行运动,锻炼了骨骼肌,刺激骨的重建。

在空间站建造阶段,我国将安排4次载人飞行任务。未来,航天员出舱将成为常态,以完成空间站航天器的维修维护及建造等任务,这对航天员提出了新的更高要求。

神舟七号航天员翟志刚成功出舱

目前,第一、二批16名航天员正在备战空间站在轨建造任务阶段的有关任务,其中4名为备份。

航天员进行水下出舱训练

除了专业知识与身体训练外,航天员要在水下进行长达六七小时的出舱训练,以增加四肢力量、强化耐力。

当然,为了完成出舱任务,航天员还有不少“帮手”。

中国自主研制的“飞天”舱外航天服。新华社记者 冯开华 摄

新一代舱外航天服

不仅出舱时间倍增还更舒适省力

舱外航天服就是一个微型航天器,航天员离开空间站进入太空,将面临200多度的温差、空间辐射等一系列的考验。

为支持在轨三个月期间的出舱工作,我国舱外航天服进行了多项改进,确保航天员未来在绝对安全的环境中,开展操作机械臂等一系列的复杂的空间站工作。

据航天员聂海胜介绍,舱外航天服最大的改变就是出舱支持的时间增长了,以前4个小时左右,这次能待到7—8个小时;第二个就是关节改了,活动度要好一些。又增加了摄像机等电子设备,对完成任务来说帮助很大。

据航天员刘伯明介绍,这次服装的材料有一些替代,比原来穿着更舒适。原来在舱外爬行、抓安全挂钩时非常吃力,这次就觉得更省时省力了。

中国空间技术研究院发布《太空炫舞中国臂》片段

机械臂

能在空间站表面爬行

堪称“太空变形金刚”

中国空间站有用于转位的机械臂和功能更强大的七自由度机械臂,还有可以对载荷进行精细操作的机械臂,长度累计可达15米。

∆《太空炫舞中国臂》视频来源:中国空间技术研究院官网

中国空间技术研究院发布了名为《太空炫舞中国臂》的视频,展示了中国空间站机械臂具备的舱外状态监视、转移货运飞船载荷、辅助航天员出舱活动、与实验舱机械臂组合、空间站表面爬行转移、监视外部航天器等功能,特别是机械臂组合、舱外爬行等功能令人十分惊艳,感觉就是一种“太空变形金刚”。

今年3月,我国第三批18名航天员选拔完成,他们中既有空军飞行员,也有来自科研院所的航天飞行工程师,还有来自科研单位的载荷专家。在经过3-4年的训练后,他们也将陆续登上太空,执行空间站任务。

稿件来源:浙江新闻客户端

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139****4716
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三羊开泰
三羊开泰

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136****4209
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梦想上天

137****4326
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了不起。

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