昨天,执行神舟十二号任务的3名航天员名单正式公布。他们将成为中国首批进入空间站核心舱的航天员。这也是时隔五年中国航天员再度进入太空。航天员在太空中如何生活?相关专家昨天进行了介绍。
空间站核心舱内景
航天员有独立卫生间 可在太空跑步健身
“天宫一号”于2011年成功发射,发射重量8吨左右,提供给航天员的舱内活动空间为15立方米,可以满足3名航天员同时在轨工作和生活的需要。这相对于神舟七号7立方米的舱内活动空间有了较大提升,但是依然比较局促。2021年我国开始建造空间站时,为了提高航天员太空生活的“舒适度”,设计师们为航天员预留了相对充裕的生活环境,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,可以说是从“筒子间”搬进了“大平层”。航天科技集团五院空间站系统副总设计师朱光辰也比喻说,如果神舟飞船是一辆轿车,天宫一号和天宫二号就相当于一室一厅的房子,而空间站就是三室两厅还带储藏间,算是“豪宅”了。
中国空间站本着“人性化”的设计理念,分别设置了生活区和工作区。生活区内有独立的睡眠区、卫生区、锻炼区,还配有太空厨房及就餐区。在设计上最大程度考虑到私密性和便利性,极大地提高了航天员的太空生活质量。
这一次,航天员已经可以在太空中睡个好觉了。虽然依然要把自己“装进睡袋”,但已经实现了从“站睡”到“躺睡”的变革了。独立的睡眠区能够让航天员更放松,精力更加充沛。航天员虽然不能享受和地球上一样的淋浴和泡澡,但每个人都能够在一个“包裹式淋浴间”里,手持喷枪,把自己擦拭干净,最大程度上解决了个人卫生问题。
航天科技集团五院空间站系统总体主任设计师张昊介绍说,天和核心舱的密封舱内配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区六个区域。不仅能够保证每名航天员都有独立的睡眠环境和专用卫生间,而且在就餐区配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家居,还配置了太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材,以满足航天员日常锻炼。
wifi覆盖全屋 能吃到120多种美食
此外,中国空间站也有了“移动WiFi”,并创造了一个智能家居生活空间。在中国空间站里,设计师们给每一个航天员准备了一个手持终端,航天员可以根据个人需求通过APP调节舱内照明环境,睡眠模式、工作模式、运动模式。不同的舱内灯光,能够调节航天员的情绪,避免长时间处于单调的环境所带来的不适。仅仅就舱内灯光环境和温度环境,设计师们就进行了多次体验,反复验证和调整,尽最大可能让长时间驻留太空的航天员有舒适的生活感受。
在以往的载人航天活动中,天地通话是“传统项目”。天和核心舱内可以实现在轨航天员之间通话和天地通话;还配了天地视频通话设备,可以实现与地面的双向视频通话。在中国空间站运行中,设计师们会给航天员预留一条私密语音通道,航天员可以在这里和家人打电话。平时,航天员们都带着骨传导耳机,舱内的WiFi可以方便他们在站上各个舱段相互通话,而且他们在任何位置上也都可以与地面通话。此外,还有可以支持航天员收发电子邮件的测控通信网和相关设备。航天员在太空上网,跟我们在地面上上网没什么区别,航天员还可以随时接通地面电话和地面通话。
航天员在太空中也能吃到各种美食。团队一共为航天员们准备了120多种营养均衡、品种丰富、口感良好、长保质期的航天食品。就餐区配备了食品加热、冷藏以及饮用水设备,还有折叠桌,方便航天员就餐。
在航天科技集团五院空间站系统研制团队中,有一支队伍专门负责为航天员提供生命保障,打造一个安全舒适的太空工作居住环境。为了营造一个宜居的环境,设计师们需要在地面上把自己想象成为一个“航天员”,感受舱内的生活和工作,并把自己和团队的感受转化为设计,设计师在里面反复模拟,让航天员到现场体验,并编写操作指南,把每一项操作图文并茂地介绍给航天员。设计师们说,团队成员工作的很大一部分内容就是和航天员沟通,从太空生活、工作的角度去优化设计细节。
“防差错设计”防止航天员误操作
这一次,航天员还要完成空间站在轨维护维修工作,这需要航天员在太空中独立完成,其中有一些甚至需要出舱,在舱外完成。单算核心舱,上面就有1243台设备,它们的很多组装工作都需要航天员在太空中手工完成。为了让航天员的维修和组装工作能够更加准确、高效地完成,设计师们在“防差错设计”上下了不少功夫、想了不少办法,从标志、颜色、外形等方面对要维修组装的设备、线缆和插头采取了一些措施,确保航天员在太空操作时“不看错、不误操作”。
此外,航天员在太空执行很多操作都需要机械臂的帮忙。航天科技集团五院空间机械臂产品保证经理熊明华介绍说,空间站机械臂项目曾入选“中国智能制造十大科技进展”,“全部核心部件实现国产化,负载自重比、操控精度等指标达到世界领先水平”,是中国空间站组装建造、运营管理、维护服务和空间应用的核心装备,是辅助航天员工作的“最佳助理”。为了测量核心舱这个庞然大物在发射过程中到底能承受多大的载荷,五院设计师们为核心舱一共布了 300 多个传感器,测量了 900 多路信号,可谓“用心良苦”。在太空中,机械臂将成为航天员的得力助手,来实施大量的舱外作业,包括大型设备的搬运和人员的转移。三名航天员还将进行舱维修维护、设备更换和科学应用载荷等一些列操作。
广州日报·新花城记者:肖欢欢通讯员柴跃
广州日报·新花城编辑:蔡凌跃