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天宮二號(hào)發(fā)射成功 未來航天員“入宮”后可玩跑步機(jī)看電視

來源:中國江蘇網(wǎng)編輯:王幸菲2016-09-16 11:57:45
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  不久之后,兩名航天員將以地球“來客”的身份造訪此前以無人狀態(tài)來到太空的天宮二號(hào)。在接下來的30天里,“天宮二號(hào)”如何保障航天員的衣食住行?為此,天宮二號(hào)對(duì)飲食居住環(huán)境進(jìn)行改善,為航天員營造家的感覺。其中艙內(nèi)色彩、光線、降低噪音等都做了人性化的環(huán)境布置;航天員可在空間實(shí)驗(yàn)室收到地面電視信號(hào),能跟家人進(jìn)行天地通話和私人通信;為保證航天員在微重力環(huán)境下身體機(jī)能不衰退,天宮二號(hào)配置了力量訓(xùn)練設(shè)備,并定期對(duì)航天員心血管和身體醫(yī)學(xué)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。

  配備多功能工作臺(tái)不用時(shí)可折疊

  天宮二號(hào)總設(shè)計(jì)師朱樅鵬表示,天宮二號(hào)將為航天員提供更宜居的環(huán)境,特別是針對(duì)航天員要駐留30天這一實(shí)際,做了很多人性化改造。

  其中,有意識(shí)地把地板和天花板用顏色進(jìn)行了區(qū)別,墻壁也采用了非常柔和的米白色。為了防止碰撞,天宮一號(hào)的地板和墻壁非常柔軟,但航天員從太空回來后,提出還是硬質(zhì)墻壁和地板好,所以在天宮二號(hào)中進(jìn)行了改變,實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)采用了硬材質(zhì)。

  在內(nèi)部設(shè)施方面,天宮二號(hào)配備了多功能工作臺(tái),不用時(shí)可以折疊,打開后則可以在上面進(jìn)行電腦操作、閱讀、進(jìn)餐等。對(duì)通風(fēng)口也進(jìn)行了改造,降低了噪音。在睡眠區(qū),燈光可以進(jìn)行調(diào)節(jié),廣播也可以關(guān)閉,航天員可以攜帶一些個(gè)人的物品,如家人的照片等。床頭有一個(gè)藍(lán)牙音響,可以接收地面?zhèn)鬏數(shù)木o急呼叫,而航天員的頭戴式耳機(jī)也改成了無線的。

  天宮二號(hào)內(nèi)部還加入了很多特色元素,包括中國載人航天工程的標(biāo)志、航天科技集團(tuán)公司的標(biāo)志,另外為紀(jì)念中國航天事業(yè)創(chuàng)建60周年,艙內(nèi)還會(huì)有專門設(shè)計(jì)的符號(hào)。

  航天員可與家人進(jìn)行短信交流

  朱樅鵬說,考慮到航天員要在天宮二號(hào)進(jìn)行中期駐留,我們?yōu)楹教靻T配備了筆記本電腦、平板電腦,航天員不僅可以進(jìn)行工作,還可以進(jìn)行娛樂、閱讀;同時(shí),航天員在太空可以收看電視節(jié)目,與家人進(jìn)行短信交流。

  在飲食方面,最大程度地考慮到了每名航天員的個(gè)人偏好,特制了一批太空食品。個(gè)人衛(wèi)生方面,準(zhǔn)備了特制的濕巾和刮胡刀,對(duì)集便袋進(jìn)行了改進(jìn),使其氣壓低于艙內(nèi),防止氣味擴(kuò)散。

  【衣】

  準(zhǔn)備保暖服和“祥云”睡袋

  “天宮二號(hào)”為航天員準(zhǔn)備了外部繡有祥云圖案的睡袋。睡袋的材料采用了特殊材料,具有抗阻燃、防靜電、松緊可調(diào)、重量輕等特點(diǎn)。此外,天宮二號(hào)還為航天員準(zhǔn)備了保暖內(nèi)衣、保暖褲、運(yùn)動(dòng)服、運(yùn)動(dòng)襪等??紤]到太空工作的特殊需求,這些衣服設(shè)計(jì)都比較特別,有的衣服裝有電纜,有的口袋用于放置輻射測試儀等。

  【食】

  儲(chǔ)藏負(fù)離子飲用水和氧氣

  由于航天員會(huì)在“天宮二號(hào)”發(fā)射1個(gè)月之后前往,為了保障食物的新鮮,天宮二號(hào)沒有為航天員提前準(zhǔn)備食物,而是由神舟十一號(hào)飛船來搭載。不過,天宮二號(hào)為航天員準(zhǔn)備了可以長時(shí)間儲(chǔ)藏的飲用水和氧氣。并且,飲用水里面添加了負(fù)離子,讓航天員可以喝到更純凈的水。

  【住】

  溫度控制在19℃到23℃

  按照醫(yī)學(xué)指標(biāo),“天宮二號(hào)”為航天員設(shè)置了舒適的環(huán)境,溫度控制在19℃到23℃,濕度為50%左右。氧氣濃度與地面一致。同時(shí),對(duì)艙內(nèi)的有害氣體、微生物進(jìn)行過濾、清除,保證艙內(nèi)空氣清新。此外,“天宮二號(hào)”為航天員準(zhǔn)備了大小便收集袋,收集袋采用負(fù)壓技術(shù),能夠避免異味散出。

  【行】

  特殊跑步機(jī)用于全身鍛煉

  “天宮二號(hào)”安裝了太空鍛煉器材,包括特殊的跑步機(jī)用于全身鍛煉;健身自行車用于鍛煉下肢肌肉、以及拉力器用于鍛煉肩部和背部肌肉。值得一提的是,為了解決在失重狀態(tài)下如何跑步的問題,設(shè)計(jì)人員在跑步機(jī)上配備了一根有彈性的橡皮帶,當(dāng)航天員站在跑步機(jī)上時(shí),把橡皮帶像背書包一樣背在肩上,有彈性的帶子會(huì)將人勒住,人就不會(huì)飄起來,腿部也會(huì)感到力量。

  揭秘1

  “天宮二號(hào)”都帶了什么升空?

  天宮二號(hào)總設(shè)計(jì)師朱樅鵬介紹,“天宮二號(hào)”搭載了有效載荷51件,有機(jī)械臂、空間冷原子鐘、高等植物培養(yǎng)箱、伴隨衛(wèi)星、紫外臨邊成像光譜儀等。這些載荷涉及微重力基礎(chǔ)物理、微重力流體物理、空間材料科學(xué)、空間生命科學(xué)等10多項(xiàng)空間科學(xué)和應(yīng)用任務(wù)。

  比如,機(jī)械臂。艙內(nèi)機(jī)械臂的靈巧手,跟人的手類似??梢杂脕碜鲆恍┖唵蔚木S修工作,比如擰螺絲,拆設(shè)備。當(dāng)然,未來的艙外機(jī)械臂用途更多,可以為空間站做艙外維修工作。

  比如,“天宮二號(hào)”高等植物培養(yǎng)箱。培養(yǎng)箱相當(dāng)于迷你版太空溫室,用于培育水稻和擬南芥。通過試驗(yàn),最終目的是在空間站種莊稼,為航天員長期空間生活提供補(bǔ)給。

  比如,空間冷原子鐘。利用“天空二號(hào)”里的微重力條件,這臺(tái)冷原子鐘的穩(wěn)定度將高達(dá)10的負(fù)16次方,可以將航天器自主授時(shí)精度提高兩個(gè)數(shù)量級(jí),能大幅提高如北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。

  再比如一些家具。“天宮二號(hào)”里面為航天員準(zhǔn)備了跑步機(jī)、健身車、折疊多功能桌、冰箱等。

  揭秘2

  天宮二號(hào)將做哪些“高大上”的太空實(shí)驗(yàn)?

  天宮二號(hào)是我國首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室,將完成十余項(xiàng)高精尖的實(shí)驗(yàn)任務(wù),是載人航天歷次任務(wù)中應(yīng)用項(xiàng)目最多的一次。

  天宮二號(hào)將與擬于10月中下旬發(fā)射的神舟十一號(hào)載人飛船對(duì)接。航天員將進(jìn)入天宮二號(hào),參與操作高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和綜合材料制備實(shí)驗(yàn)。

  人類未來要星際旅行、移民外星球,首要任務(wù)是解決食物自給、氧氣和循環(huán)水等問題。高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)就是要研究地球上的植物是否可以克服太空微重力等極端環(huán)境影響,在太空環(huán)境中正常生長。

  天宮二號(hào)搭載了多項(xiàng)空間物理實(shí)驗(yàn),如空間冷原子鐘實(shí)驗(yàn)、空地量子密鑰分配試驗(yàn)等,均屬國際科學(xué)前沿,科學(xué)意義重大。

  量子密鑰分配試驗(yàn)將在基于載人航天空間平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)天-地量子密鑰傳輸試驗(yàn),以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)天地激光通信。該實(shí)驗(yàn)將為未來建立不可破譯的信息安全系統(tǒng)、在國際上率先建立實(shí)用化的保密通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

  我國載人航天的歷次巡天任務(wù)都少不了在浩瀚的宇宙中從各個(gè)方位“感知”地球。天宮二號(hào)也搭載了多個(gè)新一代對(duì)地觀測遙感器和地球科學(xué)研究儀器。

  如寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計(jì)、紫外臨邊成像光譜儀等,突破了系列關(guān)鍵技術(shù),在資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林應(yīng)用、海洋環(huán)境、大氣污染和大氣成分監(jiān)測以及全球變化研究等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

  “對(duì)接天眼”全新升級(jí)

  “對(duì)接天眼”——光學(xué)成像敏感器(CRDS),由位于運(yùn)輸飛船上的相機(jī)和位于目標(biāo)飛行器上的目標(biāo)標(biāo)志器組成。技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行了全新升級(jí),“對(duì)接天眼”的太陽雜光抑制能力等大幅提升;首次捕獲時(shí)間也提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)——由原來的約十秒縮短至不到幾百毫秒。

  【科研項(xiàng)目】

  空間冷原子鐘

  有望實(shí)現(xiàn)3000萬年誤差一秒

  天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室將開展的實(shí)驗(yàn)中,包括空間科學(xué)物理領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目——空間冷原子鐘實(shí)驗(yàn),有望實(shí)現(xiàn)3000萬年誤差一秒的超高精度,對(duì)衛(wèi)星定位導(dǎo)航等生產(chǎn)生活及引力波探測等空間科學(xué)研究將產(chǎn)生重大影響。空間冷原子鐘可以將航天器自主守時(shí)精度提高兩個(gè)數(shù)量級(jí),大幅提高導(dǎo)航定位精度。

  高等植物培養(yǎng)

  太空“溫室”種植水稻擬南芥

  在“天宮二號(hào)”實(shí)驗(yàn)室內(nèi),高等植物培養(yǎng)也是眾多科學(xué)任務(wù)中唯一的生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)。此次“天宮二號(hào)”所搭載的高等植物培養(yǎng)裝置,就將在微重力的環(huán)境下搭建起一個(gè)溫度舒適、光照可控的迷你“溫室”。在這個(gè)溫室內(nèi),所種植的是糧食作物的典型代表水稻和綠葉植物的典型代表擬南芥。

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