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。在接下來的30天里,“天宮二號”如何保障航天員的衣食住行?為此,天宮二號對飲食居住環(huán)境進行改善,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;航天員可在空間實驗室收到地面電視信號,能跟家人進行天地通話和私人通信;為保證航天員在微重力環(huán)境下身體機能不衰退,天宮二號配置了力量訓練設備,并定期對航天員心血管和身體醫(yī)學指標進行監(jiān)測。
配備多功能工作臺不用時可折疊
天宮二號總設計師朱樅鵬表示,天宮二號將為航天員提供更宜居的環(huán)境,特別是針對航天員要駐留30天這一實際,做了很多人性化改造。
其中,有意識地把地板和天花板用顏色進行了區(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,所以在天宮二號中進行了改變,實驗艙內(nèi)采用了硬材質(zhì)。
在內(nèi)部設施方面,天宮二號配備了多功能工作臺,不用時可以折疊,打開后則可以在上面進行電腦操作、閱讀、進餐等。對通風口也進行了改造,降低了噪音。在睡眠區(qū),燈光可以進行調(diào)節(jié),廣播也可以關閉,航天員可以攜帶一些個人的物品,如家人的照片等。床頭有一個藍牙音響,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也改成了無線的。
天宮二號內(nèi)部還加入了很多特色元素,包括中國載人航天工程的標志、航天科技集團公司的標志,另外為紀念中國航天事業(yè)創(chuàng)建60周年,艙內(nèi)還會有專門設計的符號。
航天員可與家人進行短信交流
朱樅鵬說,考慮到航天員要在天宮二號進行中期駐留,我們?yōu)楹教靻T配備了筆記本電腦、平板電腦,航天員不僅可以進行工作,還可以進行娛樂、閱讀;同時,航天員在太空可以收看電視節(jié)目,與家人進行短信交流。
在飲食方面,最大程度地考慮到了每名航天員的個人偏好,特制了一批太空食品。個人衛(wèi)生方面,準備了特制的濕巾和刮胡刀,對集便袋進行了改進,使其氣壓低于艙內(nèi),防止氣味擴散。
【衣】
準備保暖服和“祥云”睡袋
“天宮二號”為航天員準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。此外,天宮二號還為航天員準備了保暖內(nèi)衣、保暖褲、運動服、運動襪等??紤]到太空工作的特殊需求,這些衣服設計都比較特別,有的衣服裝有電纜,有的口袋用于放置輻射測試儀等。
【食】
儲藏負離子飲用水和氧氣
由于航天員會在“天宮二號”發(fā)射1個月之后前往,為了保障食物的新鮮,天宮二號沒有為航天員提前準備食物,而是由神舟十一號飛船來搭載。不過,天宮二號為航天員準備了可以長時間儲藏的飲用水和氧氣。并且,飲用水里面添加了負離子,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)學指標,“天宮二號”為航天員設置了舒適的環(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,對艙內(nèi)的有害氣體、微生物進行過濾、清除,保證艙內(nèi)空氣清新。此外,“天宮二號”為航天員準備了大小便收集袋,收集袋采用負壓技術,能夠避免異味散出。
【行】
特殊跑步機用于全身鍛煉
“天宮二號”安裝了太空鍛煉器材,包括特殊的跑步機用于全身鍛煉;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,設計人員在跑步機上配備了一根有彈性的橡皮帶,當航天員站在跑步機上時,把橡皮帶像背書包一樣背在肩上,有彈性的帶子會將人勒住,人就不會飄起來,腿部也會感到力量。
揭秘1
“天宮二號”都帶了什么升空?
天宮二號總設計師朱樅鵬介紹,“天宮二號”搭載了有效載荷51件,有機械臂、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物理、微重力流體物理、空間材料科學、空間生命科學等10多項空間科學和應用任務。
比如,機械臂。艙內(nèi)機械臂的靈巧手,跟人的手類似。可以用來做一些簡單的維修工作,比如擰螺絲,拆設備。當然,未來的艙外機械臂用途更多,可以為空間站做艙外維修工作。
比如,“天宮二號”高等植物培養(yǎng)箱。培養(yǎng)箱相當于迷你版太空溫室,用于培育水稻和擬南芥。通過試驗,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給。
比如,空間冷原子鐘。利用“天空二號”里的微重力條件,這臺冷原子鐘的穩(wěn)定度將高達10的負16次方,可以將航天器自主授時精度提高兩個數(shù)量級,能大幅提高如北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的導航精度。
再比如一些家具。“天宮二號”里面為航天員準備了跑步機、健身車、折疊多功能桌、冰箱等。
揭秘2
天宮二號將做哪些“高大上”的太空實驗?
天宮二號是我國首個真正意義上的空間實驗室,將完成十余項高精尖的實驗任務,是載人航天歷次任務中應用項目最多的一次。
天宮二號將與擬于10月中下旬發(fā)射的神舟十一號載人飛船對接。航天員將進入天宮二號,參與操作高等植物培養(yǎng)實驗和綜合材料制備實驗。
人類未來要星際旅行、移民外星球,首要任務是解決食物自給、氧氣和循環(huán)水等問題。高等植物培養(yǎng)實驗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。
天宮二號搭載了多項空間物理實驗,如空間冷原子鐘實驗、空地量子密鑰分配試驗等,均屬國際科學前沿,科學意義重大。
量子密鑰分配試驗將在基于載人航天空間平臺上實現(xiàn)天-地量子密鑰傳輸試驗,以及業(yè)務數(shù)據(jù)天地激光通信。該實驗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用化的保密通信網(wǎng)絡奠定基礎。
我國載人航天的歷次巡天任務都少不了在浩瀚的宇宙中從各個方位“感知”地球。天宮二號也搭載了多個新一代對地觀測遙感器和地球科學研究儀器。
如寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計、紫外臨邊成像光譜儀等,突破了系列關鍵技術,在資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林應用、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域有著廣泛應用。
“對接天眼”全新升級
“對接天眼”——光學成像敏感器(CRDS),由位于運輸飛船上的相機和位于目標飛行器上的目標標志器組成。技術人員對其進行了全新升級,“對接天眼”的太陽雜光抑制能力等大幅提升;首次捕獲時間也提高了一個數(shù)量級——由原來的約十秒縮短至不到幾百毫秒。
【科研項目】
空間冷原子鐘
有望實現(xiàn)3000萬年誤差一秒
天宮二號空間實驗室將開展的實驗中,包括空間科學物理領域重點項目——空間冷原子鐘實驗,有望實現(xiàn)3000萬年誤差一秒的超高精度,對衛(wèi)星定位導航等生產(chǎn)生活及引力波探測等空間科學研究將產(chǎn)生重大影響??臻g冷原子鐘可以將航天器自主守時精度提高兩個數(shù)量級,大幅提高導航定位精度。
高等植物培養(yǎng)
太空“溫室”種植水稻擬南芥
在“天宮二號”實驗室內(nèi),高等植物培養(yǎng)也是眾多科學任務中唯一的生命科學實驗。此次“天宮二號”所搭載的高等植物培養(yǎng)裝置,就將在微重力的環(huán)境下搭建起一個溫度舒適、光照可控的迷你“溫室”。在這個溫室內(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。
我國天宮二號空間實驗室將于今晚22時04分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空央廣網(wǎng)記者 今天,正值中國傳統(tǒng)佳節(jié)中秋節(jié)。在...[詳細]