航天员入驻“天宫”后将验证再生式保障系统

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<article><section data-type="rtext"><img src="//himg2.huanqiucdn.cn/attachment2010/2012/0617/20120617100420954.jpg?imageView2/2/w/1260"/>神舟系列飞船第9次踏上旅程。此刻，它载着3位航天员，正沿着那条熟悉的“高速路”，奔向茫茫太空中的“中国家园”天宫一号。本报记者 王通化 任 旭 张晓祺 柳 刚新闻聚焦我们的天地往返“太空巴士”——神舟系列飞船第9次踏上旅程。此刻，它载着3位航天员，正沿着那条熟悉的“高速路”，奔向茫茫太空中的“中国家园”天宫一号。
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 这是神舟飞船第4次载人出征了。4次出征，4次跨越。在一次次熟悉的“点火”声中，我们见证了这些伟大的跨越旅程：神五1人1天，神六2人5天，神七3人3天。而这一次，神舟九号的计划旅程将达到13天！13天，在太空意味着什么？飞船一天飞行16圈，仅从昼夜来讲，航天员就要经历208个“昼夜”轮回！这一次迈出的步子的确不小。“这次神九任务，除了突破载人交会对接技术，还有一个非常重要的特点，就是我们的载人飞行正由短期向中长期过渡。”中国航天员中心主任陈善广说，“这种过渡，对航天员及其生活保障，以及我们飞行器里面产品的寿命、品质等，都是一个大的挑战和考验。”此去征途漫漫，此程挑战重重。让我们为3位航天员感到由衷骄傲和自豪的同时，跟随专家的解读，感受这趟充满挑战的旅程。失重挑战飘浮的感觉没那么浪漫纯粹的太空失重状态，在地面是无法完全模拟的。即使是美国的“重力一号”飞机大动作飞抛物线，也只能维持30秒的失重体验。“所谓天地之别，说的就是这个意思。”航天员景海鹏说：“首次飞天的航天员到天上的第一关，就是适应失重状态。”飞行中，航天员大多数时间里都是“飘”着。然而，在失重环境下的飘浮感觉，远没有人们看到的或者想象的那样浪漫。国际空间站几乎每次都会在新航天员到来时见证这样的“笑料”：新手跑动的时候，不是撞到别的东西就是撞到别人。国外一位现役航天员说：“当你第一次尝试时，你就像瓷器店里的牛一样冒失。”“你得很快学会除了指尖以外不碰到任何东西的技巧，学会把自己固定在半空中工作，学会从一个地方移动到另一个地方。”景海鹏说，“对航天员来说，这些都是珍贵的太空生活技能。”生活挑战吃喝拉撒睡全是技术活儿太空吃饭需要餐桌吗？怎么喝水？怎么上厕所？怎么睡觉？在接下来的日子里，航天员的太空生活将一一拉开帷幕。很快，人们便会见证，在太空失重环境里，航天员的吃喝拉撒睡全是技术活儿——吃喝：俗话说，“人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌。”在太空飞行一两天和飞行十几天，食品的要求绝对不可同日而语。“我们设计了符合中长期飞行的食谱。”中国航天员中心主任陈善广透露：“到时候你们就能看到了，从花样到口味，保证让航天员在吃的方面没有后顾之忧。”吃什么喝什么解决了，怎么吃怎么喝在太空同样是个问题，毕竟不能端起盘子就吃，拿起杯子就喝。拉撒：在太空大小便，是一个非常麻烦、复杂的事情。飞船舱内空间有限，处理不好，大小便就会飘出来，那太空的日子就真的没法过了。特别是这一次还有一名女航天员，如厕对设备和人都是考验。睡：太空昼夜更替的频率是地面的16倍，到底是按照“日出而作，日落而息”的生活节律生活，还是坚持按照地面的“北京时间”上下班？中国航天员中心航天员系统总体室主任刘伟波告诉记者：“航天员在天上将按照地面的作息时间生活。”那问题就来了，怎么保证休息的私密性和舒适性？让我们拭目以待。心理挑战在太空淡定才是真淡定眼下，人们喜欢用淡定这个词形容一个人的心理素质好。对于航天员来说，在太空淡定才是真淡定。“太空飞行的一个重要部分就是精神的挑战，因为和你长时间相伴的只有两个人。如果你心情不好，也无法出去散散步。我学会了心烦时向同伴倾诉，不把烦心的事放在心上。”一名国际空间站的航天员在博客里如是写道。航天英雄杨利伟也在神六神七任务时说：“我特别关心航天员的心理状态，毕竟在茫茫太空的感觉和在地面上是两回事。”迄今为止，研究表明：长期航天飞行，与社会隔离、环境狭小、活动受限以及潜在的各种风险，都给航天员造成极大的心理压力。虽然在飞行时间上与国际空间站无法比拟，但这一次神九13天的飞行任务，标志着中国载人航天正由短期向中长期过渡。因此，航天员的心理调节与支持，同样构成此次任务的重要环节。“我们不仅为航天员安排了娱乐放松时间，还在地面上设置心理团队，随时建立天地通话，提供心理支持。”载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬透露：“在接下来的日子，人们会看到3位航天员丰富多彩的娱乐生活。”健康挑战面对多种生理疾病考验“航天员立位耐力下降以及肌肉萎缩等问题是我这次担心的核心问题。”载人航天工程航天员系统副总设计师李莹辉说，神五、神六、神七因为飞行时间较短，所以由空间环境的改变而给航天员带来的困扰还比较少。在短短几天的飞行中，航天员容易在心血管系统、空间运动病等方面产生一些问题，如出现晕厥、面部浮肿、站立能力下降等现象。但是，这一次有所不同。“此次载人航天任务符合中期飞行时间，我们会抓住这个机会，首次在轨实施失重生理效应防护措施并进行防护评估，首次系统开展航天医学空间试验，首次实现飞行前、中、后航天员重要生理生化指标的全面动态监测，为将来长期空间飞行航天员健康维护提供有力支撑。这也是此次任务我们最大的挑战。”李莹辉说。测通挑战天地实时通信一“线”传输天上，3名航天员在飞；地上，许多专业支持团队在看。他们之间随时都可能通信，通信手段从高清视频电话、电子邮件到短信息，信息格式从文本、图片、视频到PPT课件，皆有可能。保证这一切成为现实的，是陆海天基测通网这根天地传输“线”。从神五飞天时，杨利伟“我看见了美丽的家”的亲切画面和语音，到神六飞天时，费俊龙、聂海胜与家人的温馨通话；从神七飞天时，翟志刚的出舱感言，到神八天宫交会对接时的清晰画面——这根天地传输线路无疑越来越宽广、越来越畅通。“以前天地通话只是单向的画面传输——只能地面上看到航天员，航天员看不到地面。这一次，我们要实现首次天地交互，让天地真正实现高清视频电话。”载人航天工程测控通信系统设计师王瑞军说：“天地实时的高质量的画音通信，成为此次测通系统的考验之一。”另一个考验仍然是测控。载人航天工程测控通信系统总设计师钱卫平说，同神八任务相比，此次任务的测控难点在于周期长、控制次数多。神舟九号飞船在进入自主导引阶段之前，需要在测控系统的指挥下完成5次变轨。此外，测控系统还要时刻对空间碎片进行监测和预警，一旦出现异常情况，要按照事先制定的紧急处置预案，对天宫一号或神舟九号进行应急飞行控制，以保证航天器安全。“安全永远是最大的挑战。”钱卫平透露，因为此次任务有航天员的参与，应急故障预案比神八多了上百项。技术挑战太空开飞船需要真功夫比起神八任务，此次载人交会对接技术难度只增不减。在中国航天员中心副主任白延强看来，挑战至少有两个方面：一是相比神舟八号与天宫一号在阴影区交会对接，此次在阳照区进行自动交会对接任务，难度更大。众所周知，就像照相机直接对着太阳拍不出好照片一样，光学测量仪器同样需要一个合适的阳光入射角，才能发挥性能和优势。二是手控交会对接的难度空前。“这是中国航天员首次在太空驾驶飞船，想想自己第一次上路开车的紧张！何况这是在太空，它考验的绝对是真功夫。”白延强说，“在太空复杂环境里，航天员需要在极短时间内连续不断对两个飞行器之间的复杂关系进行快速、综合、准确判断，并同时操纵两个手柄对飞船进行6个方向的实时精确控制，这都对航天员的操作能力和心理稳定性提出了前所未有的挑战。”环境挑战组合体环境控制是大事采访时，载人航天工程空间实验室系统副总设计师高峰，一个劲地叮嘱记者，接下来几天，航天员入驻“天宫”的时刻一定不要错过。“这意味着我国实现了首次访问在轨飞行器，意味着我们的组合体环境控制技术得到验证。”高峰进一步解释道，本次交会对接任务，将首次在轨打开天宫一号实验舱舱门，将飞船返回舱、轨道舱和天宫一号实验舱连通，用天宫一号的环境控制生命保障资源控制三舱模式，实现“1托3”的环控模式。“组合体环境控制是大事，直接关系着人能否在组合体里面生存。”高峰介绍说，备受关注的失重条件下的动态水气分离技术、电解制氧技术以及冷凝水收集储存性能，都要在此次任务期间首次在轨验证。它们均是再生式环境控制和生命保障系统的核心技术之一，是实现中长期载人航天飞行的关键技术。实验挑战天上实验安排满满当当从来没有哪一次航天任务像这一次，实验任务如此之多：首次开展在轨航天员心功能检测项目、首次在轨应用骨骼肌萎缩防治系统、首次开展在轨微生物检测，首次开展失重条件下扑热息痛的药代动力学研究……首次在轨实验项目之多，将13天的太空生活安排得满满当当。如何将每天工作生活安排好，考验着3位航天员的筹划能力和应变能力。尤其是对于女航天员刘洋来说，实验将极大发挥她作为女性的细致周密等优势。从来没有哪一次航天任务像这一次，对航天员实验能力的要求如此之高。此次任务，不算其它实验载荷，仅航天员医监设备、航天医学实验设备就达四五十种产品，这些产品所对应实验项目的专业性、操作复杂性，均前所未有。中国航天员中心总工程师姜国华概括此次任务的空间试验特点时说：“空间实验新，操作复杂，对航天员实验能力要求更高。”本报记者 王通化 任 旭 张晓祺 柳 刚</section></article>

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