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天宫一号携带太空锻炼器材 航天员可骑自行车

2011年09月30日01:43北京晨报[微博]韩娜 孙海荣我要评论(0)
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中国结将游太空 天宫一号将搭载一枚中国结飞上太空,把浓郁的中国风情带入浩渺的太空。中国结所代表的平安、团圆、祥和的寓意代表了研制团队对天宫一号和整个载人航天工程的美好祝愿。

随着天宫一号目标飞行器奔向苍茫宇宙,航天员在太空有了新家。将在太空呆上两年的天宫一号,将随时迎接航天员驾乘飞船入住。这个家“家具”众多、功能齐全,航天员要在其中工作、生活并开展科学实验。让我们数数天宫一号里的那些“宝贝”,看看它为航天员提供了哪些工作生活设施。

宝贝一:锻炼器材

航天员可骑自行车锻炼

航天员将来要在天宫一号中驻留的时间比以往的神舟任务明显延长。长时间在失重环境下生活会造成肌肉萎缩、骨丢失等症状,所以航天员需要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,例如特殊自行车,用于锻炼下肢肌肉;拉力器,用于锻炼肩部和背部肌肉;下体负压筒,对下半身施加负压,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。

此外,航天员的笔记本电脑里事先存储好他们感兴趣的影音节目,甚至还可以从太空中往地球上发送电子邮件。

宝贝二:祥云睡袋

抗阻燃、防静电、重量轻

天宫一号为航天员准备的蓝色睡袋外部绣有祥云图案,相比神七的睡袋,其重量明显减轻,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。天宫一号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。由于天宫一号是长期无人低压运行,会造成衣服材料加速老化,研究人员在地面做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。

宝贝三:灭火手套

遇火情可随处抓握火苗

天宫一号和神舟飞船都配备了灭火装置。如果火情小,就用手套状的灭火湿巾,可以随处抓握火苗。它不仅耐高温,而且绝缘性能好,这是因为太空中的火灾大多是由电缆引起。灭火器只在火情较大的情况下使用。航天员戴上防毒面具,按下灭火器上的按钮,喷射出的灭火剂就会把着火点与四周的氧气隔离。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,要么更换舱内的空气,要么返回地球。

宝贝四:质量测量仪

给失重的航天员“称重”

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对舱内气体采样分析等。相比神舟系列任务,天宫一号的实验设备和项目大大增加,航天员工作量也相应加大。

宝贝五:净化装置

精心打造“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,天宫一号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形式存在,微生物控制装置能在短时间内对空气进行高效过滤净化。

舱内设备和非金属材料会释放微量有害气体,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。

宝贝六:心电装置

24小时记录心电数据

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。测血压的设备和地面袖带式不同,在胸部连上心电电极,在手指上戴上血氧、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。

宝贝七:回收设备

变尿为水,进行氧气再生

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,而天宫一号首次对再生技术进行验证,携带了废物回收利用设备。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。

宝贝八:蔬菜水果

只是试验品,能看不能吃

部分航天食品将随天宫一号进入太空,包括蔬菜、水果、肉类和复水汤等成品菜肴,也有蛋白、脂肪、淀粉等单体成分,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,种类会非常丰富,也更加符合航天员口味。

实验用的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太空长期运行后会发生哪些变化。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。

宝贝九:实验细胞

只能航天员携带上天

此外,航天员将来驾乘飞船与天宫一号对接时,还会携带一部分产品上天,有的要转运到天宫一号中。一方面是因为航天器载荷有限,无法一次带完所有产品,另一方面是出于产品寿命的考虑,比如做实验用的细胞,在长期无人条件下难以存活,所以要跟人一起带上天。

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