“天宫一号”,航天员的太空之家

时间:2022-08-15 09:47:45

“天宫一号”,航天员的太空之家

2011年9月29日,《科学启蒙》小记者们异常兴奋,这是为什么呢?哈哈,原来这一天是我国自主研制的“天宫一号”目标飞行器发射的日子。为此,小记者们吃过晚饭后就团团坐在一起,收看着“天宫一号”发射的直播视频。当晚21时25分45秒,一个令人激动的时刻诞生了,“天宫一号”飞行器成功发射了,并准确进入预定轨道。

航天员的太空新“家”

“天宫一号”目标飞行器成功飞向了茫茫太空,中国航天员在那里将拥有一个新“家”。这个新“家”会在太空运行两年,将随时迎接中国航天员驾乘神舟飞船入住。太空新“家”是什么样子的?航天员工作、生活设施又如何呢?为此,小记者蓉蓉电话采访了中国航天员科研训练中心的有关专家。

小记者蓉蓉:专家您好,请问中国航天员的太空新“家”是什么样的呢?和我们地球上的家是一样的吗?

专家:跟地球上的家肯定会有一定的区别,不过我们还是尽力创设了人造“地球”环境。除了维持合适的温度、湿度、压力和氧气等常规环境外,“天宫”还对控制微生物和微量有害气体配备了专门的“武器”。此外,航天员呼吸、排汗产生的水汽也有冷凝水收集装置定时自动收集。

小记者蓉蓉:那除了这个特设的“地球”环境之外,还有其他比较特别的东西吗?

专家:除了特设“地球”环境之外,还安装了空间医学实验设备,探索航天员长期驻留太空的医学变化规律和防护措施;废物循环利用的再生设备,减少消耗性资源的使用;医学健康监督设备,采集航天员生理数据,为航天员医学健康维护提供技术支持;灭火装置,当火情小的时候,就用手套状的灭火湿巾去抓握火苗,而火情较大时,则有灭火器。

小记者蓉蓉:这个新“家”还挺复杂的,那航天员在里面工作、生活的设施又是什么样的呢?

专家:考虑到航天员将来要在“天宫一号”中连续驻留时间和飞行时间都比以往神舟任务大大延长,“天宫一号”首次带上了太空锻炼器材,使航天员通过太空锻炼维护自身健康。

此外,蓝色的航天员睡袋与“神七”的睡袋相比,重量明显减轻,材料也是优中选优,具有抗阻燃、防静电、重量轻和松紧可调等特点。“天宫”还为航天员准备了保暖内衣、保暖裤、运动袜、运动服和短裤等。航天食品方面,已有一部分随“天宫一号”进入太空,包括蔬菜、肉类、水果和复水汤等,但这些都不能吃,还只是实验品。真正能吃的航天食品要等航天员随飞船带上天。实验用的这些航天食品,将来要跟随对接的载人飞船返回地面,供研究人员研究使用。

这个太空新“家”还是很不错的嘛,方方面面都为我们航天员考虑到了,相信他们在太空里会生活得很舒服,也会给我们带来更多、更新的研究成果的。

关于“天宫一号”的答疑解惑

“天宫一号”能飞多远?航天员工作、生活的一系列问题怎样解决?发射这么大的航天器会不会影响地球?普通人何时能在太空行走?《科学启蒙》小记者就同学们关心的这些问题咨询了北京航空航天大学的相关专家。

“天空一号”能飞多快呢?

专家称,航天器飞行速度大致7 000多米/秒,而音速是340米/秒,也就是说,“天宫一号”的速度大致是音速的22至23倍。

航天员在太空里工作、生活,心理问题该怎样解决呢?

根据航天心理学,人长期处于失重状态,会由生理反应产生心理变化。此外,长期处于外太空会加剧寂寞感和恐惧感,因此,驻留空间站的人员心理健康非常重要。目前,我国相关专业人员正在进行这方面的研究。

航天员的生活垃圾如何处理?

空间站将如何处理航天员的生活垃圾?是直接排放到太空中吗?一定有很多同学关心这个问题。专家表示,绝不会直接排放到太空的,目前是把垃圾放在罐子里,再把这些罐子放在返回地球的货运飞船上,在返回途中,让飞船将其释放到太空中。这些罐子通过地球大气层时,会自动燃烧掉。

“天宫一号”对地球会产生哪些影响呢?

有同学会担心,发射这样大的航天器会不会影响我们地球的运行轨道和自转速度呢?从地球生态这一自治系统来说,有物质运动形式发生变化,余下物质也应有所变化,即自转速度会有所改变,但从影响程度来看,即使发射一万个国际空间站,所造成的影响也难以测量。

普通人何时能在太空行走呢?

不少同学会关心我们什么时候也能在太空行走呢?一些专家们颇为乐观地认为,应该在不远的将来,还开玩笑地说我们一定是赶不上了,估计子孙子后代能赶上。而另一些专家则回答,除非基础物理研究取得突破性进展,例如科幻电影的时空隧道等技术,不然地球不足以支撑普通人太空行走所耗费的燃料。

通过对以上问题的回答,相信同学们对“天宫一号”一定有了初步了解。由于篇幅所限,我们不能一一列出所有问题,有兴趣的同学可以通过问老师或上网查找相关资料去进一步学习和了解。

链接

空间实验室是什么?

空间实验室是设立在太空的用于开展各类空间科学实验的实验室。空间实验室的建设过程是先发射无人空间实验室,而后再用运载火箭将载人飞船送入太空,与停留在轨道上的实验室交会对接。航天员从飞船的附加段进入空间实验室,开展工作。

空间实验室关键技术

空间实验室阶段关键要突破飞船空间交会对接技术。航天器的空间交会对接控制方法有两种:一种是人工控制,另一种是自动控制。用人工控制来完成太空交会对接可以提高交会对接的成功率。自动控制交会对接可靠性高,不需考虑人员的安全和救生问题。在航天器的交会对接技术方面,未来的发展趋势是人工控制和自动控制相结合,以提高交会对接的灵活性、可靠性和成功率。

空间实验室任务

空间实验室系统的主要任务有:进一步掌握飞行器空间交会对接技术;突破航天员中期驻留、飞行器长期在轨自主飞行、再生式生保和货运飞船补加等关键技术;验证天地往返运输飞船的性能和功能;进行一定规模的空间应用。

“天宫一号”目标飞行器实际上就是一个空间实验室的雏形,用它来完成和飞船的交会对接。发射“天宫一号”后两年内,中国将相继发射“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”飞船,分别与“天宫一号”完成空间交会对接,完成一系列的科学实验。

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