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揭秘“天宮一號(hào)”如何為航天員打造太空新“家”

2011年09月30日15:56 | 中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫(xiě)信字號(hào)：T|T

關(guān)鍵詞：航天員天宮骨丟失太空飛行下體負(fù)壓氣體采樣天宮一號(hào) 家航天食品地球

北京時(shí)間2011年9月29日晚21時(shí)16分，中國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場(chǎng)，用“長(zhǎng)征二號(hào)F”T1運(yùn)載火箭，將中國(guó)全新研制的首個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”發(fā)射升空。中新社記者孫自法攝

中新社酒泉9月29日電題：揭秘“天宮一號(hào)”如何為航天員打造太空新“家”

作者孫海榮孫自法

隨著全新研制的載人飛行器“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功飛向茫茫天宮，中國(guó)航天員將擁有一個(gè)太空新“家”。這個(gè)新“家”在太空運(yùn)行兩年，隨時(shí)迎接中國(guó)航天員駕乘神舟飛船入住。太空新“家”裝修得怎么樣？有哪些“家具”？航天員工作、生活設(shè)施如何？中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心有關(guān)專家對(duì)此予以詳細(xì)揭秘——

太空鍛煉器材

航天員將來(lái)要在“天宮一號(hào)”中連續(xù)駐留時(shí)間明顯延長(zhǎng)，飛行時(shí)間比以往神舟任務(wù)大大延長(zhǎng)。長(zhǎng)時(shí)間失重環(huán)境下的飛行會(huì)造成肌肉萎縮、骨丟失等癥狀，需要航天員通過(guò)太空鍛煉進(jìn)行健康維護(hù)。“天宮一號(hào)”首次帶上了太空鍛煉器材，如特殊自行車用于鍛煉下肢肌肉鍛煉；拉力器用于鍛煉肩部和背部肌肉；下體負(fù)壓筒對(duì)航天員下半身施加負(fù)壓，促使血液向下半身流動(dòng)，改變失重環(huán)境中血液朝頭部轉(zhuǎn)移的情況。這些也是目前國(guó)際空間站通用的失重防護(hù)鍛煉器材。

空間醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備

為了探索航天員長(zhǎng)期駐留太空的醫(yī)學(xué)變化規(guī)律和防護(hù)措施，“天宮一號(hào)”裝載了很多空間醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。質(zhì)量測(cè)量?jī)x能在失重條件下“稱量”人體質(zhì)量，反映航天員飛行期間體重的變化。骨丟失對(duì)抗儀通過(guò)對(duì)航天員施加外力刺激，研究如何對(duì)抗太空飛行造成的骨丟失。還有一些裝置用于研究失重環(huán)境下細(xì)胞變化規(guī)律、人的心理變化規(guī)律、以及艙內(nèi)氣體采樣分析等。這些研究設(shè)備針對(duì)太空特殊環(huán)境專門研制，涉及航天醫(yī)學(xué)、生物、物理、電子技術(shù)、工程等多學(xué)科。相比神舟系列任務(wù)，“天宮”的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和項(xiàng)目大大增加，航天員工作量也相應(yīng)加大。

人造“地球”環(huán)境

人類想在太空長(zhǎng)期逗留，必須設(shè)法制造適宜人類生存的小環(huán)境。除了維持合適的溫度、濕度、壓力、氧氣等常規(guī)環(huán)境外，“天宮”還對(duì)控制微生物和微量有害氣體配備了專門的“武器”。人體是微生物的產(chǎn)生源，代謝的皮屑在空氣中以浮塵存在，微生物控制裝置能在短時(shí)間高效過(guò)濾凈化。艙內(nèi)設(shè)備和非金屬材料會(huì)釋放微量有害氣體，進(jìn)人前會(huì)在艙內(nèi)捂上好幾個(gè)月，對(duì)航天員健康不利。有害氣體凈化裝置能強(qiáng)力去除幾十種有害氣體，在航天員進(jìn)入“天宮”前提前開(kāi)啟運(yùn)行。此外，航天員呼吸、排汗產(chǎn)生的水汽也有冷凝水收集裝置定時(shí)自動(dòng)收集。

廢物循環(huán)利用的再生設(shè)備

神舟飛船過(guò)去攜帶的都是消耗性資源，航天員衣食住行所需的物資都從地面攜帶，而“天宮”首次對(duì)再生技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，攜帶了廢物回收利用的設(shè)備。電解制氧裝置是將純水制成氧氣，動(dòng)態(tài)水氣分離裝置是用航天員的尿液進(jìn)行水氣分離。未來(lái)空間站上尿變水、氧氣再生等技術(shù)，都與此息息相關(guān)。這些技術(shù)走向成熟后，將大大減少地面補(bǔ)給，實(shí)現(xiàn)尿液、體液和有害氣體等資源的回收利用。

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