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在轨驻留三个月如何工作和生活?

F1赛场最特别的那个男人,职业生涯余额已经不多了 2021-06-18 22:05:59 资讯 15942℃

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  在轨驻留三个月如何工作和生活?

  昨日,经过6个半小时的飞行,神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成自主快速交会对接。随后,三名航天员入驻天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的空间站。他们也就此开启了为期3个月的太空生活。在此期间,他们如何开展机械臂操作、出舱活动等工作?生活起居又如何保障?

  1 对接有哪些挑战?

  ●飞船需6次变轨找到核心舱

  神舟十二号与火箭分离后,将进行多次变轨,来到与天和核心舱相同的距离地面393公里的轨道上。航天科技集团五院神舟飞船总指挥何宇介绍,飞船绕地球一圈是1.5小时左右,需要飞行三圈,也就是4.5小时,每圈做两次变轨,完成六次变轨,到达离空间站50公里左右的一个瞄准点。接下来它们就要逐渐逼近,需要不断地确认位置关系,调整自己的姿态和速度。

  ●第一次从前方和核心舱对接

  按计划,神舟十二号飞船入轨后,将采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱的前向端口,与天和核心舱、天舟二号货运飞船形成组合体。

  以前,神舟飞船只要追上目标飞行器,从后面直接对接上就可以,但是这次,神舟飞船却要从前方与核心舱对接。

  航天科技集团五院神舟飞船总设计师贾世锦介绍,以前相当于是追着对接,现在飞船要先到前面去,调头后拦截再对接。

  ●克服碰撞影响

  天和核心舱与天舟二号货运飞船组合体重达35吨,而神舟飞船只有8吨重,巨大的质量差异给交会对接过程也带来新的难度。

  航天科技集团八院载人飞船系统副总指挥顾侧峰介绍,对接目标当量大了以后,对接的碰撞会更大,所以这次增加了可控阻尼,减少与大目标对接时的碰撞影响。

  在对接的过程中,两个航天器的相对速度不断减小,缓缓靠近,神舟十二号飞船上有一个主动捕获装置,在对接时会提前伸出来,就在与核心舱的对接机构接触的一瞬间,紧紧抓住并拉回再锁死,最终完成交会对接。

  航天科技集团八院载人飞船对接机构分系统主任设计师姚建介绍,装在载人飞船上的叫主动对接机构,配有三把捕获锁,在被动对接机构上配套有三个卡板器。“就像咱们的门栓和门锁一样,两个飞行器对接环接触上之后,捕获锁就把两套对接机构锁住了。”

  2 未来三个月如何生活?

  吃

  为3名航天员准备了120多种营养均衡、品种丰富、口感良好,保质期长的航天食品,有主食、副食、调味品、饮料、水果等,至少五天不重样。包括鱼香肉丝、宫保鸡丁等。

  穿

  配有专用服装,工作服、锻炼服、休闲服、失重防护服、睡具等。有的能帮助航天员对抗失重对人体肌肉的不利影响,有的有助航天员调节情绪和心情。还有“居家鞋”,以热塑材料、混纺针织材料为主,柔软、轻便、环保、抗静电、透气、富有弹性。舱内用鞋比普通鞋要轻。鞋面造型尝试“鱼排骨”式的波状结构,灵活性与保护性统一,以缓冲航天员运动时产生的碰撞,脚部前端与后部设计饱满,穿着更舒适。

  住

  舱内活动空间从天宫一号的15立方米提升到了整站110立方米。采用全新的信息技术,让中国空间站有了“移动WiFi”,并创造了一个智能家居生活空间。

  空间站分生活区和工作区。生活区内有独立的睡眠区、卫生区、锻炼区,还配有太空厨房及就餐区。

  独立睡眠区可实现从“站睡”到“躺平”,让航天员更放松,享受相对高质量的睡眠。

  就餐区域配置了食品加热、冷藏及饮水设备,还有折叠桌,方便航天员就餐。

  锻炼区配备有太空跑台、太空自行车。

  私密语音通道可以和家人打电话、拉家常。

  设“包裹式淋浴间”,可手持喷枪把自己擦拭干净。

  配置再生式生命保障系统,包括电解制氧、冷凝水收集与处理、尿处理、二氧化碳去除,以及微量有害气体去除等子系统,能够实现水等消耗性资源的循环利用,保障航天员在轨长期驻留。

  每个航天员配备一个手持终端,可以根据个人需求通过App调节舱内照明环境,睡眠模式、工作模式、运动模式……不同的舱内灯光,能够调节航天员的情绪。

  3 在轨完成哪些任务?

  ●日常管理 在轨测试

  第一个任务是开展核心舱组合体的日常管理,包括天和核心舱在轨测试。三名航天员进驻核心舱后要“拆快递”。因为空间站核心舱发射的时候,“快递小哥”天舟二号打包运了6吨多“设备”上去,当时很多还不能安装在工位上,所以三名航天员进舱以后,拆快递可能就要“拆到手软”,很多设备等待着人工安装、启动和调试。

  ●健康管理 再生循环

  第二个任务是再生保障系统验证和航天员自身的健康管理。因为要在轨驻留三个月,为了长期经济运行,“太空之家”与以往的空间实验室不同,空间站核心舱内的环境控制与生命保障系统,采用的是可再生的技术,航天员要让空间站内的氧气和水等物资尽可能实现循环使用。另外,航天员也要按计划开展身体锻炼,定期监测、维持与评估自身健康状态。

  ●空间科学 技术试验

  第三个任务是开展空间科学实验和技术试验。进行空间应用任务实验设备的组装和测试,按程序开展空间应用、航天医学领域等实验,以及有关科普教育活动。

  ●两次出舱 舱外作业

  第四个任务则极具看点,航天员将在驻留期间,在机械臂协助下完成舱外作业。据了解,航天员要开展两次出舱活动及舱外作业,包括舱外服在轨转移、组装、测试,开展舱外工具箱的组装、全景摄像机抬升和扩展泵组的安装等工作。

  信息来源:航天科技集团五院、央视新闻 新京报制图/俞丰俊 高俊夫

【编辑:张楷欣】

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