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儘管“神八”不載人,但卻是完全按照“載人標準”打造的一艘飛船。“神八”是“神舟”家族中最年輕的一代,也是最“宜居”的。它在神舟七號飛船的基礎上改進而成,全長9米,艙段最大直徑2.8米,起飛質量8082公斤,屬於飛船中的“大塊頭”。這個大個子的肚子不僅能住下3名航天員,還能有空間爲他們打造溫馨舒適的太空之家。航天員乘着“神八”遨遊太空時,既可以吃上熱飯熱菜,又可以吹上空調,還能去“微型醫院”檢查身體。
1
宜居設備有啥好?
揭祕
>>迷你廚房
吃口熱飯沒問題
在此次交會對接任務中,“神八”搭建了一個迷你“太空廚房”——食品加熱裝置。這座“太空廚房”爲飛船量身定製而成,長、寬、高均不超過30釐米,重量僅有4.4千克。
雖然沒有家庭生活中的鍋碗瓢盆,但能在5-30分鐘內加熱食物,可比吃冷餐舒服多了。航天員不必親自下廚,只需通過這個食品加熱裝置,利用事先配備好的食材,就能加熱出一份熱騰騰的佳餚。
將來,廚房中還有望增加液體加熱裝置,航天員就能喝到熱飲了。
據瞭解,自1993年以來,航天科工九院一直爲神舟飛船配套研製生產產品。此次參與搭載,利用交會對接這個全新的試驗平臺,對產品的可靠性、傳輸的數據進行考覈,積累數據以改進完備。
>>太空空調
驟冷驟熱能應付
在太空中,航天員將要面對驟冷驟熱的環境,這不僅影響航天員工作和生活的舒適度,還會對各種設備的正常運轉產生影響。
“神八”裝有特殊空調,它們就是氣體流量調節裝置、宇航服溫控調節裝置等,屬於環境控制及生命保護分系統產品。經過“神八”的考驗,這套特殊空調將爲在“神九”、“神十”的應用打下基礎。
這部“空調”的設計原理和使用方法與家用空調大不相同。中國航天科工九院有關負責人介紹,氣體流量調節裝置可遠距離對飛船內的氣體流量進行調節,保證艙中具有適當的生活、工作環境;航天服溫控調節裝置,則能調節航天服內的溫度,確保航天服適應太空驟冷、驟熱的環境,保證航天員的安全、舒適。
爲方便航天員進行操作,“空調”設置了自動電控和手動觸屏輸入兩種模式,同時還有微風、大風、強風等5檔,航天員可根據個人習慣及環境變化,選擇操作模式和適合的風速。
2
假人上天去幹啥?
揭祕
發擬人信號驗證載人環境
身穿白色艙內航天服,躺臥在狹小椅盆中,身體被束縛帶緊緊固定……“神八”艙內,正在遨遊太空的2名航天員其實是形體假人,用於模擬航天員的真實體重,目前正按程序發出擬人生理信號。
航天員中心專家許志介紹,兩個形體假人各重75公斤,按真實飛行狀態穿好艙內航天服,服裝上安裝了生理信號測試盒。擬人生理信號主機能模擬產生心電、呼吸、體溫、血壓等信號,經採集傳輸後,下傳地面。在真實的飛行中,這四大生理指標密切關係航天員飛行時的身體健康,需實時監測,供地面醫監醫生分析,航天員會24小時穿着生理信號測試背心,提取這些生理指標。
“由於‘神八’飛船沒有人,不會真的產生心電、呼吸、體溫、血壓等生理信號,所以我們採用擬人生理信號主機,模擬發出這些信號,考覈信號傳輸鏈路是否正常,爲下一步載人飛行進行驗證”,許志說。
3
攜帶食品是爲啥?
揭祕
食品包裝袋接受衝擊考驗
雖然“神八”不載人,但應急食品卻是貨真價實的。“我們要通過太空飛行,檢驗應急食品包能否經受飛船振動、衝擊的考驗,比如包裝袋有無破損泄漏、食品有無震碎等”,航天食品專家陳斌介紹。
航天員的應急食品已隨“神八”上天,幾十天后返回地球,供研究人員試驗分析。
在載人飛行中,它們通常有兩個用途:當飛船推遲返回時,航天員在返回艙中穿艙內航天服時應急食用;當飛船未進入預定着陸區域,落到了海上、沙漠、叢林、寒區等區域時,航天員自救使用。
陳斌介紹,“神八”中配備的食品,和以往相比能量密度更高,口感更好,併兼顧營養平衡。
此次按照飛行乘組每人一套的原則,配備了應急食品包,包裏主要是高能壓縮食品和飲用水,能滿足應急情況下2天用量。飲用水袋上有一根吸管,航天員藉此把水吸入口中,外面的卡口可以卡住吸管,航天員能中途停止飲水。
應急食品採用高強度真空包裝,“一旦飛船泄漏,艙內壓力下降,真空程度變大,應急食品要能經受低壓考驗。這是極端情況,但在研製時也要充分考慮”,陳斌告訴記者。
據瞭解,除了應急食品,將來載人飛船還要攜帶航天員正常所需的大量食品,運送到“天宮”中。
4
女航天員啥時飛?
揭祕
專家正在研製女版艙內服
艙內航天服是飛船發射、返回和變軌階段航天員必穿的,危急時可以救命。飛船座艙一旦發生泄漏,壓力突然降低,艙內航天服能立即供氧供氣,提供防護。1971年,蘇聯“聯盟”11號宇宙飛船返回地球時,飛船泄漏失壓,3名未穿艙內服的航天員體液沸騰而死亡。
航天服專家劉向陽介紹,艙內航天服只在飛船中配備,航天員在“天宮”中工作生活不需要穿艙內服。他還透露,目前正在對女航天員的艙內服進行研究,針對她們的體型特徵進行設計,保證服裝適體。
倆女航天員入選飛天乘組
載人航天工程航天員系統副總設計師王憲民透露,目前已對女航天員展開訓練。“女航天員最早能在神舟十號上天,目前離上天時間還比較遠。”目前,執行明年交會對接任務的航天員乘組已完成初步選拔,其中包括兩名女航天員。
王憲民說,女航天員涉及的用品,包括生活用品和工作用品,跟男航天員是不一樣的,目前正在研製當中,主要體現中國特色,展示中國女航天員的英姿。
據介紹,女航天員沒有要求是必須生育過的。新的航天員訓練,肯定是在老航天員訓練的經驗基礎上進行,有一些改進措施,整個訓練按照訓練大綱,包括訓練的課程和訓練措施都是成熟的。
如果說有經驗教訓需要給新航天員提醒的話,老航天員,特別是上過天的,會告訴新航天員在什麼階段會有什麼樣的心理反應,或者什麼階段工作效率會有變化,或者低了,或者什麼階段會特別興奮,以至於影響後面的工作等。同時也告訴教員和醫生有這樣的情況,在後面的訓練安排、方法和措施上,針對這些問題進行有效的改進。
王憲民告訴記者,航天員上天后因失重,會產生一些不適應,不一定是疾病,三五天後會緩和。醫生將對此採取一些措施,特別是一些中醫措施,“調整在神舟七號時已採用,效果很好”。隨着以後載人航天的時間越長,娛樂設施會更豐富。
5
爲訓練人控對接採集圖像
神八對接圖什麼?
揭祕
中國載人航天新聞發言人武平介紹,明年將先後發射神舟九號、神舟十號飛船,再進行兩次交會對接。“神九”是否載人,將視“神八”情況決定,“神十”將執行載人飛行。他們正在按計劃進行訓練,重點是手動交會對接技術。
王憲民表示,交會對接任務中,比較有特點的就是交會對接訓練模擬器,而這裏有一個難點,即如何使地面模擬交會對接的操控感覺、反饋的信息、對接的圖像響應等過程,與天上的基本等效?王憲民說,通過大量的地面實驗驗證、分析計算和請專家審覈,已攻克難題、完成研製,還要通過神舟八號無人交會對接採集圖像,進一步驗證模擬過程和模擬圖像的準確性、真實性。
“力求把航天員訓練得像我們開車一樣熟練”,王憲民透露,當前航天員的訓練,着重人控交會對接能力方面。
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