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神九航天員太空實驗「尿變水」


http://news.wenweipo.com   [2012-06-12]    我要評論

【文匯網訊】據金陵晚報報道,人在太空生存,必須要依靠航天器提供適宜的氧氣、濕度、溫度和壓力等條件。儘管歷次神舟任務已在這方面積累了成熟經驗,但「神九」的航天員要在太空「住」10天,這顯然是一次巨大挑戰。航天專家昨天告訴記者,「天宮一號」這個「家」不僅「傢具」眾多,而且功能豐富,能夠滿足航天員工作、生活並開展科學實驗。

 每人都帶應急食品

 中國科學院院士、航天科技集團科技委員會主任包為民早些時候介紹說,「神舟九號」飛船預計執行飛行任務13天,其中飛船與目標飛行器組合體飛10天,飛船飛3天。

 長時間的停留,航天員還未到,食品其實已到了。記者昨天在航天城遇到航天員系統副總設計師黃偉芬。她告訴記者,航天員的大部分食品已經在去年隨「天宮一號」升空了,而這次會帶一些應急用的航天食品。

 據瞭解,在載人飛行中,應急食品是必不可少的。一是當飛船推遲返回時,航天員在返回艙中穿艙內航天服時應急食用。二是當飛船未進入預定著陸區域,落到了海上、沙漠、叢林、寒區等區域時,航天員自救食用。而飛行乘組每人都有一套,主要是高能壓縮食品和飲用水,能滿足應急情況下兩天的用量。食品重量很輕,只有1公斤。飲用水袋既能在失重環境下食用,也能在地麵食用。水袋有一根吸管,航天員借此把水吸入口中。外面的卡口可以卡住吸管,航天員能中途停止飲水。

 應急食品採用高強度真空包裝,此前在地面進行了低壓環境試驗。「一旦飛船出現洩漏情況,艙內壓力下降,真空程度變大,應急食品要能經受低壓考驗。」她介紹說,如果空間騰出來了,航天員還會帶一些可以加熱的食品。

 可看航天員鍛煉身體

 過去神舟任務,航天員最多停留3天,而「神九」的航天員要在「天宮一號」中連續駐留,長時間失重環境下的飛行會造成肌肉萎縮、骨丟失等症狀,需要航天員通過太空鍛煉進行自身的健康維護。

 在國際太空站上,經常都可以看到航天員鍛煉的照片、視頻。記者就此向黃偉芬提問,她介紹說,「神九」的航天員也可以進行身體鍛煉了。據介紹,「天宮一號」首次帶上了太空鍛煉器材,如特殊自行車用於鍛煉下肢肌肉;拉力器用於鍛煉肩部和背部肌肉;下體負壓筒對航天員下半身施加負壓,促使血液向下半身流動,改變失重環境中血液朝頭部轉移的情況。而這些也是目前國際空間站通用的失重防護鍛煉器材。

 另外,為了探索今後更長期駐留太空的醫學變化規律和防護措施,「天宮一號」還裝載了很多空間醫學實驗設備。比如,質量測量儀能在失重條件下「稱量」人體質量,反映航天員飛行期間體重的變化;骨丟失對抗儀通過對航天員施加外力刺激,研究如何對抗太空飛行造成的骨丟失。還有一些裝置用於研究失重環境下細胞變化規律、人的心理變化規律、以及艙內氣體採樣分析等。

 據悉,這些研究設備針對太空特殊環境專門研製,涉及航天醫學、生物、物理、電子技術、工程等多學科。所以相比過去的航天員,「神九」的三位航天員工作量也相應加大。

 航天員將首次實驗「喝尿」

 跟過去不一樣,除了維持合適的溫度、濕度、壓力、氧氣等常規環境外,航天員從「神舟九號」進入「天宮一號」裡生活實驗,就要求控制微生物和微量有害氣體,這也是過去建設國際空間站的慣例。

 黃偉芬還告訴記者,為此,他們專門研製了微量有害氣體淨化裝置,採取綜合手段對艙內氣體高效淨化。此外,還首次帶入了微生物淨化裝置,為航天員打造高度潔淨的環境,而這個有害氣體淨化裝置能強力去除幾十種有害氣體。值得一提的是,可吸入顆粒物的監測儀器還能監測「天宮一號」內PM2.5的變化情況。

 神舟飛船過去攜帶的都是消耗性資源,航天員衣食住行所需的物資都從地面攜帶,而「天宮一號」裡的再生技術系統也需要這次航天員「上天」驗證。

 據悉,航天員呼吸、排汗產生的水汽將有冷凝水收集裝置定時自動收集,而「天宮一號」帶有的廢物回收利用設備,將把這些廢水再利用。

 其中,電解制氧裝置是將純水製成氧氣,而動態水氣分離裝置則是用航天員的尿液進行水氣分離,這次3位航天員就將實驗「尿液循環器」能否真正「尿變水」。但是,這次的實驗,航天員不會喝下自己的尿,

 因為首批「尿液水」將被送回地面接受嚴格檢測,只有在一切指標合格後,將來的航天員才會有「喝尿」的指令。而記者瞭解到,在之前的地面實驗中,這種尿液轉化水的品質超過一般的純淨水。

 「天宮一號」將設計「火災」

 在正常的吃喝拉撒之外,記者還瞭解到,「救火演習」也是這次「神九」航天員實驗的重要「必修課」之一。據介紹,在「天宮一號」內有滅火裝置,可以幫助宇航員演練在站內密閉空間內的滅火技巧,同時也對將來中國空間站滅火設備及疏散通道的設計提供技術參數。

 根據任務計劃,「天宮一號」可能將有一次「火災」發生,首先煙霧探測器監測到煙霧,發出警報並指明報警傳感器的位置。3名宇航員據此確定「起火」的具體位置,檢查站內消防面具、空氣分析儀及滅火器是否到位,然後他們趕到「起火」地點,用空氣分析儀檢測燃燒產生的有害煙霧在空氣中的含量。地面飛行控制中心的專家,會根據分析指標指示航天員是否需要戴上消防面具來滅火。

 與此同時,航天員還要根據操作規程及時切斷站內通風系統,以防止通風系統向「起火」地點輸送氧氣並輸送有害煙霧。

      責任編輯:新二
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