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神九航天员可在天宫与地面视频对话

2018-07-08 来源:网络整理 责任编辑:采集侠 点击:

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  在距离地球约370公里的近圆轨道,我国自主研制的天宫一号目标飞行器已在长期运行管理模式下运行了200多天。目前,天宫一号在轨运行正常,静待神九飞天,航天员太空安家。

  ■太空“宜居”家园首迎访客

  天宫一号目标飞行器是由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和上海航天技术研究院全新研制的。与之前的载人航天器相比,“天宫一号”为航天员提供的可活动空间大大拓展,达15立方米,能够同时满足3名航天员的工作和生活需要。

  “‘天宫一号’飞行的主要任务是为实施空间交会对接试验提供目标飞行器,初步建立长期无人在轨飞行、短期有人照料的载人空间试验平台,为空间站研制积累经验,进行空间科学实验、航天医学实验和空间技术试验。”天宫一号目标飞行器总设计师张柏楠说。

  据神九飞船总指挥何宇介绍,“天宫一号”有效活动空间为15立方米,包括两个睡眠区、一个仪表显示区、一个空间科学实验区、一个在轨锻炼区。其中两个睡眠区均采取私密性设计,彼此之间有隔断。睡眠区安放的睡袋也已经固定好,被褥则由航天员自备自换。每个卧室也都装有电话,便于航天员们互相联系,宜居性很强。通过仪表显示区,航天员可以实现与地面之间的天地双向可视通话,首次实现跟地面的视频联系。

  ■让航天员住得舒服成目标

  天宫一号目标飞行器与神舟飞船在太空中交会对接后,目标飞行器就是航天员在太空中的新家。在目标飞行器设计中,科技人员除了通过确保各项指标的实现,来保证目标飞行器具有60人/天的驻留能力,另一方面就是最大限度地关注细节,努力实现让航天员住得舒服的目标。

  通过进一步优化设计,天宫一号目标飞行器内可供航天员工作、生活的空间比国外的空间站要大,也可以讲这是到目前为止能为航天员提供的生活、工作空间最大的飞行器,同时,舒适程度比过去神舟飞船要好许多。

  ■舱内空气达到绿色环保标准

  如何保证舱内大气环境的清新,技术人员也动了不少脑筋,想了很多办法。比如,针对在空间实验室阶段,可能是长期无人、短期有人照料的状态,技术人员针对舱内使用的材料中很多属于非金属材料,可能溢出微量有害气体,有可能影响到航天员的安全或健康的情况,科技人员在目标飞行器研制之初,就在设计上加强了有害有毒气体的控制。在材料的选择上,选择那些结构稳定的,经过太空飞行考验的优质材料,如果选用新型材料,就必须经过充分的地面试验。同时,在舱内还设计了相应的监测和净化装置和大量的措施,这些装置和措施都经过了地面的大量试验。

  通过这些办法,确保航天员在太空家园里,也能享受春天般清新、无毒、无害、无味的空气了。经过多次试验验证,目标飞行器的舱内空气质量完全满足了航天员在里边生活的要求,达到了绿色环保的标准和航天医学标准。

  ■设“密室”让航天员说悄悄话

  为保证航天员与家人、孩子说悄悄话的私密性,在“天宫一号”里,技术人员设置了专门的“密室”,在这个“密室”里,航天员与妻子说什么悄悄话,别人是没法“偷听”的。还有,为保证航天员与控制中心和家人通话的亲切感,“天宫一号”首次实现了与地面双向的可视通话,航天员对着屏幕与领导、家人进行视频和音频交流,言谈举止、音容笑貌通过屏幕一目了然,极大地增加了亲切感。

  ■航天员安全紧急撤离有预案

  在目标飞行器里长期生活,如果舱内一旦出现险情,比如突然起火了怎么办?要知道,这并不是故弄玄虚,前苏联和平号空间站就曾经发生过火灾。在天宫一号目标飞行器里,航天员一点也不用担心,各种可能发生的灾难,科技人员早为他们想到了。科技人员在充分继承神舟飞船过往的安全措施的同时,结合“天宫一号”长期无人、短期有人照料的特点,设想了各种应急状态下确保航天员安全的措施,比如,如果舱内发生火灾,或者压力没有了等险情,都有可靠的应对预案。在这些预案中,既包括险情发生后怎样紧急处置,还包括航天员怎样安全紧急撤离。这些预案到底管不管用,科技人员都在地面做了充分的试验。

  ■天宫一号上能发微博

  长期太空飞行,娱乐活动对于保证航天员稳定的情绪和乐观的心态非常重要。为保证航天员的娱乐,天宫一号组合体里还专门给航天员提供了用来娱乐的笔记本电脑,航天员在工作之余,在睡觉之前,可以用笔记本电脑上上网,发发微博,看看CD大片,播放一些自己喜欢的歌曲和音乐,或者进行其他的娱乐活动。

  工作

  自动化预警装置

  减轻航天员工作量

  航天员在天宫一号组合体飞行期间,要借助舱内设置的各种仪表,来观察掌握天宫一号和飞船当前的飞行状态。在进行目标飞行器仪表的观察过程中,技术人员独具匠心,不仅充分考虑到仪表的功能,甚至连仪表安装的位置、形状、大小,仪表盘的颜色等诸多细节都考虑进去了,努力达到功能优化、方便使用,便于观察,感觉舒适的目标。

  为了减轻航天员的工作量,节省更多的精力,科技人员还设计了各种自动化预警装置,因此,天宫一号上的仪表不用每时每刻盯着。如果组合体发生异常情况,哪个系统工作不正常,哪个数据指标发生很大的变化,在航天员还没有注意到的情况下,就会提前自动进行报警,使他们及时发现和处置。

  生活

  “天宫”单间卧室

  灯光可随意调节

  在航天员太空新家园里,科技人员为了使航天员生活得更加舒适、可心,更是处处体现了人性化。

  为了最大限度地减小舱内噪音、灯光等对航天员睡眠的影响,保证航天员有充足的睡眠和旺盛的精力,在目标飞行器的舱内,专门设计了航天员独立的睡眠区,在这个睡眠区里,设计了两个“房间”,以保证航天员在太空里也能睡上单间,两个“房间”的设计也充分考虑到在天宫一号目标飞行器在轨运行期间,最多同时有3名航天员在轨工作,睡觉的时候是不能大家都去睡的,总要留下一个人来值班,因此,两个“单间”足以保证同时有两人去休息,一人在值班。

  睡袋是航天员在轨道上睡觉的“被子”。在天宫一号组合体里,为使航天员睡得舒服,技术人员专门设置了三个睡袋,也就是说,航天员在睡觉的时候不是大家混着盖“被子”,而是个人用个人的“被子”。

  除了睡觉有“单间”以外,还考虑到每个航天员的生活习惯不同,比如对光线的感觉就不同,有的喜欢亮一点的环境,有的就喜欢暗一点的环境。为适应这种个性化需要,技术人员在“卧室”灯光的设计中,就采用了可调节式的照明方案,航天员喜欢何种亮度,完全由他们自己随意进行调节。

  此外,针对女航天员技术人员也考虑到了,在组合体里,除了为她们预备了单独的床铺和被子以外,还早已针对女航天员生理特点和生活需要,进行了特殊关照。

  调整环境状态

  截至6月12日,天宫一号上的实验舱微量有害气体净化、载人环境监视系统启动、供气功能检查、舱内压力预控、舱内温湿度控制等均已完成

  两次调相控制

  5月27日

  对天宫一号进行第一次调相控制,使其从350多公里的轨道进入340多公里的轨道

  6月11日

  天宫一号的轨控发动机短暂开机,对天宫一号的相位进行调整,以确保神舟九号发射入轨时,天宫一号和神舟九号轨道的相对位置满足交会对接的要求

  ■供图/CFP

  ■制图/路虓辉

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