航天员太空生活揭秘:如厕最麻烦? 中国太空站将媲美五星级的家
神舟十二号载人飞船预计于明日(17日)9时22分发射,飞行乘组由航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波组成,聂海胜担任指令长。
神舟十二号将聂海胜等三人送往中国太空站天和核心舱,他们按计划将驻留长达三个月。中国太空站是航天员另一个家,他们将如何在其中生活、工作呢?中国太空站与此前的“天宫一号”中国第一个太空站又有甚么不同呢?
天宫一号是中国载人航天工程的实验性轨道飞行器,是中国第一个太空实验室。天宫一号的舱内活动空间只有15立方米,虽然可以满足3名航天员同时在轨工作和生活的需要,但是依然比较局促。中国太空站为提高航天员在太空生活的舒适度,特别预留相对充裕的生活环境,舱内活动空间大幅提升至足足有110立方米,简直就是从“㓥房”搬进“豪宅”。
最让航天员感觉麻烦的事
航天员在太空时身体处于失重状态,生活起居都很不方便,尤其是如厕问题。航天员大小二便时所用的马桶,与地面上的完全不同。太空站内是微重力环境,水不会往下流,因此不能是一般的抽水马桶,需要使用抽气马桶。抽气马桶堪称是世界上最贵的马桶,造价动辄高达千万美元。抽气马桶以气流将排泄物抽走,故此航天员上厕所时,屁股一定要与马桶边缘紧贴,使内部完全密封。同时,航天员要经过专门训练,要对准中央孔洞“放入”粪便,否则粪便可能会飘出来,在太空站内到处乱飞。
航天员使用的抽气马桶,原理类似打扫卫生用的吸尘机。早期的设计较为简陋,并且要求大小二便须分开收集。固体会被气流导入不透气的橡皮袋,然后送进特制的废物箱,液体则被导入储存箱。装满后的废物箱最终会弹出舱外丢弃,但由于会污染太空环境,遭到非议后已经废止。
中国第一位进入太空的航天员杨利伟,当时太空船并不附带厕所,他只能随身携带“尿片”。航天服内有小便收集装置,通过吸水材料把小便变成絮状固态物,并且能够除臭。杨利伟逗留在太空的时间不足一天,不太需要排便,但后往的神舟六号载人飞船就完全不同,任务时间超过四天,故此就需要有“太空厕所”。
神舟六号内有一个大小便收集器,其由2个与身体接触的小口容器、长管子、尿液收集容器、垃圾桶及抽风装置组成。航天员如厕需要用手抓住长管子用力,使之贴紧身体,就像是用“厕所泵”捅向自己。
如今即将登上中国太空站的航天员,已经不用面对前人的尴尬情况。甚至虽然不能享受像在地球上的淋浴和泡澡,但每个人都能够在一个“包裹式淋浴间”内,手持喷枪把身体擦拭干净,最大程度上解决个人卫生问题。
全“屋”智能家居兼有WiFi
随着中国的无线通讯和物联网技术飞跃发展,中国太空站总体设计方案不断升级,采用全新的信息技术,甚至有WiFi服务提供,打造一个智能家居生活空间。在中国太空站内,每一名航天员都配备一部手持终端机,可根据个人需求透过App调节舱内照明环境,有“睡眠模式”、“工作模式”、“运动模式”等不同灯光效果,以便调节情绪,避免长时间处於单调环境带来不适。
值得一提是,仅仅就舱内灯光环境和温度环境,中国太空站的设计师就有进行多次体验,反复验证和调整,尽最大可能让长时间驻留的航天员有舒适的生活感受。
此外,在以往的载人航天活动中,天地通话是传统项目,中国太空站的航天员亦能有私密语音通道,可以与家人通电话,分享在太空生活的心情。航天员平时更会随身携带骨传导耳机,利用WiFi与各个舱段相互的航天员通话,并且在任何位置上也都可以与地面通话。
工作之余亦需要休息,航天员在太空是能够享有“睡觉自由”,拥有独立的睡眠区,确保睡觉不受干扰。航天员虽然仍要用睡袋,但如今已经从“站睡”变成“躺睡”。
事实上,中国太空站采取人性化设计理念,分别设置生活区和工作区。生活区内有独立的睡眠区、卫生区、锻炼区,甚至还有太空厨房及就餐区。中国太空站在设计上最大程度考虑到私密性和便利性,极大地提高航天员的太空生活质量。
在太空做运动是航天员必修课
航天员在太空飞行中,会出现体液头向转移、骨质疏松、肌肉萎缩等变化,所以为减少太空飞行对身体的影响,保持飞行和返回时的身体状态,航天员必须在太空中做运动锻炼身体。太空中一般的运动器械有拉力器,主要用来锻炼上肢力量和腿部力量,可有效预防一些肌肉群的萎缩和力量减弱。还有一种是单车功量计。航天员在单车功量计上锻炼的时间和强度与飞行时间有关,一般每天锻炼1.5至2小时。天和核心舱就有配置太空跑台、太空单车、抗阻拉力器等健身器材,满足航天员日常锻炼。
除此之外,中国的航天员还可能会在太空站内耍太极。天宫二号任务中,航天员景海鹏和陈冬就有完成一项特殊任务,就是天地同步展示中国功夫“巡天太极”。“巡天太极”主要针对航天员设计,动作不受空间限制,以基本功练习为主。太极拳是航天员适应太空运动最好的方式之一,甚至连美国太空总署的专家,都有将太极拳作为定期训练的项目。
航天员工作日常
航天员驻留太空站期间,有相当一部分的工作是进行舱内组装和维修,这些工作都需要航天员能够独立完成,甚至有需要时要出舱。以天和核心舱为例,其有多达1243部设备,很多组装工作都需要航天员人手操作。
为了让航天员的维修和组装工作能够更加准确、高效,中国太空站内有各种“防呆设计”,从标志、颜色、外形等各方面,对要维修组装的设备、线缆和插头采取一系列的“防呆”措施,确保航天员不会看错、不会弄错。
最重要是,中国太空站在地面上会有一个同等大小、一模一样复制品,使在遭遇突发情况时,地面人员能够根据实际情况,给予航天员提供强而有力的支援。