中國空間站迎來首批“住戶”,他們怎么呼吸、睡覺、洗澡

2021年06月22日17:42  來源:上觀新聞
 

神舟十二號載人飛船于北京時間6月17日9時22分成功發(fā)射。飛行乘組由聶海勝、劉伯明、湯洪波組成,聶海勝擔(dān)任指令長。中國空間站迎來首批“住戶”。

中國空間站,由“天和”核心艙、兩個實驗艙、載人飛船和貨運飛船組成。之前,核心艙與貨運飛船已成功發(fā)射和快速對接,此次載人飛船順利發(fā)射,離空間站的建成又近了一步。

全世界已建成多少個空間站?中國空間站有何特別之處?航天員怎么呼吸、睡覺、洗澡?

解放日報·上觀新聞記者為此采訪了上海市宇航學(xué)會資深航天科普專家、上海宇航系統(tǒng)工程研究所陶建中研究員。

【月球基地也要來了】

在中國空間站之前,全世界已建成12個空間站或空間實驗室。

蘇聯(lián)的“禮炮一號”是世界上第一個空間站,正如它的名字所寓意的,“禮炮”系列空間站一共有7個。其中前5個屬于第一代技術(shù),只有一個對接口,后兩個是第二代技術(shù),有兩個對接口。中國空間站建成后有五個對接口。

美國的空間實驗室重達十幾噸,相當(dāng)于蘇聯(lián)第二代空間站技術(shù)。蘇聯(lián)的“和平號”空間站重達142噸,設(shè)計壽命5年,從1986年到2001年實際服役十五年。

國際空間站是目前在軌運行的最大空間平臺,重達420噸。它由16個國家共同建造、運行和使用,其中美國出資最多,花了1千億美元。國際空間站從1998年底建造,歷時12年完成,計劃用到2024年!岸砹_斯還有一個科學(xué)艙至今沒有發(fā)射到國際空間站,應(yīng)該是不會上去了!碧战ㄖ姓f。今年早些時候,俄羅斯副總理尤里·鮑里索夫曾表示,俄羅斯可能于2025年退出國際空間站項目,著手建立俄羅斯自己的空間站。

除了上述10個空間站,分別為8噸的天宮一號和天宮二號可以算是太空實驗室,天宮二號是中國首個具備補加功能的載人太空實驗室。

值得一提的是,美國國家航空航天局發(fā)起了重返月球和載人登陸火星的“阿爾忒彌斯”計劃,目前澳大利亞、加拿大、意大利、日本、盧森堡、韓國、英國、阿拉伯聯(lián)合酋長國、烏克蘭和新西蘭等11個國家參與這一計劃。預(yù)計2024年,將有第一位女宇航員和一位男宇航員在月球登陸,并建立可供常態(tài)化駐留的月球基地。

【每樣?xùn)|西都有自己的“二維碼”】

中國空間站有何不一樣?“雖然我們的規(guī)模不如國際空間站那么大,但效率更高,工作環(huán)境更好。”陶建中說。

國際空間站的有效載荷重量比為7.9%,而中國空間站達到了17.7%。順帶也夸一下“天舟二號”貨運飛船,總重13.5噸,給中國空間站送去的“快遞”就達6.8噸。

由于太陽能帆板的效能逐年降低,眼下,國際空間站供電不足是一個亟待解決的問題。中國空間站使用可折疊的柔性太陽能電池板, 功率達100千瓦,不僅可以收攏還可以移動位置,發(fā)電效能更高。

除了核心艙,中國空間站未來還將迎來兩個實驗艙。這三個艙 之間的信息聯(lián)絡(luò),將由光電纜傳輸來實現(xiàn),達到萬兆級別。此外,讓國際空間站羨慕的是,這里還有WIFI無線電收發(fā)設(shè)備,航天員都戴著骨傳導(dǎo)耳機來進行通話。

國際空間站經(jīng)常有東西不翼而飛,至今已“掛失”100多樣物件。在中國空間站,每樣?xùn)|西都有自己的“二維碼”,航天員只要手持終端,一查就知道東西在哪里。

既然在空間做實驗,有什么不明覺厲的“黑科技”嗎?據(jù)介紹,這里有超冷原子實驗柜,接近絕對零度——零下273攝氏度;北斗導(dǎo)航系統(tǒng)用的原子鐘300萬年誤差一秒,已經(jīng)讓人嘆為觀止,中國空間站的原子鐘組竟然30億年誤差一秒!

【3位航天員在空間站會有點忙】

神舟十二號的飛行乘組由航天員聶海勝、劉伯明和湯洪波組成。聶海勝參加過神舟六號、神舟十號載人飛行任務(wù),劉伯明參加過神舟七號載人飛行任務(wù),湯洪波是首次飛行,他們將進行為期3個月的在軌駐留工作。

很多人可能要問了,航天員在空間站要做些什么事情呢?其實,他們會比較忙……

“天和核心艙內(nèi)有1243個設(shè)備,航天員上去后要負(fù)責(zé)組裝、固定,還要對空間站和有效載荷進行保養(yǎng)維修!碧战ㄖ姓f。

此外,航天員還要做空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗。據(jù)介紹,中國空間站提供三個實驗平臺,一是密封艙,內(nèi)有一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,是人類長期賴以生存的條件,也有一定濕度和溫度;二是非密封艙,與高空大氣連通,沒有空氣,但能抵擋空間輻射;三是艙外實驗平臺,有強烈輻照,可連接其他實驗裝置。

中國空間站未來將做哪些實驗?zāi)兀俊耙还?大科學(xué)領(lǐng)域 1千多個項目!”陶建中介紹,實驗涉及生物科學(xué)、生命科學(xué)、材料學(xué)、天文學(xué)、地球物理學(xué)、空間物理學(xué)、基礎(chǔ)物理學(xué)、醫(yī)學(xué)等。特別是航天醫(yī)學(xué),比如骨密度下降、骨質(zhì)流失、肌肉萎縮,以及大腦和心臟有氧工作能力下降等航天病,尤為引人關(guān)注。

【航天員怎么呼吸、睡覺、洗澡?】

國際空間站此前公布過一組數(shù)據(jù):每個航天員每天呼吸氧氣836克,呼出二氧化碳1000克,喝水3077克,小便和出汗3331克,飲食618克,大便200克。

大家同樣好奇,航天員在中國空間站怎么呼吸、睡覺、洗澡呢?

正所謂“兵馬未動糧草先行”,“天舟二號”此前快遞了不少生活用品,可以保證航天員“衣食無憂”。

為了更順暢地呼吸,航天員要制造氧氣,既可以把過濾的廢水進行電解,也可以使用化學(xué)制氧機。

以往,航天員都是把睡袋往墻上一掛,“站”著睡的。中國空間站將為航天員辟出獨立睡眠區(qū),現(xiàn)在總算可以“躺”著睡了。

洗澡,確實是個難題。但相比過去只能用濕毛巾擦擦,還是有所改善的——可以在一個包裹式的淋浴袋里進行噴霧。

要是想家了,每位航天員都有專線,可與家人通話。

(責(zé)編:沐一帆、軒召強)
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