文档介绍：未来天宫之家
天宫一号发射时,已经搭载了供以后航天员生活所需要的部分产品,它们在航天员乘坐神舟飞船上天之前先行一步,提前到达太空,等待着航天员的到来。作为承担中国载人航天八大系?之一航天员系?的中国航天员中心,到底在天宫一号内,为航天员打造了怎样的家呢?!
随着天宫一号目标飞行器飞向茫茫太空,航天员将在太空拥有新家。天宫一号在太空运行两年,随时准备迎接航天员驾乘飞船入住。航天员要在其中工作、生活并开展科学实验。因此这个家“家具”众多,功能丰富。
太空锻炼器材
航天员将来要在天宫一号中连续驻留时间明显延长。长时间失重环境下的飞行会造成肌肉萎缩、骨丢失等症状,需要航天员通过太空锻炼来进行健康维护。因此,天宫一号首次带上了太空锻炼器材,如用于锻炼下肢肌肉的特殊自行车、用于锻炼肩部和背部肌肉的拉力器。下体负压筒则负责对航天员下半身施加负压,促使其血液向下半身流动,改变失重环境中血液朝头部转移的情况。这些都是目前国际空间站通用的失重防护锻炼器材。
空间医学实验设备
为了探索航天员长期驻留太空的医学变化规律和防护措施,天宫一号装载了很多空间医学实验设备。如质量测量仪,它能在失重条件下称量人体质量,反映航天员飞行期间体重的变化;骨丢失对抗仪则通过对航天员施加外力刺激,研究如何对抗太空飞行造成的骨丢失。同时,还有一些装置用于研究失重环境下细胞变化的规律、人的心理变化规律,以及进行舱内气体采样分析等。这些研究设备都是针对太空特殊环境专门研制的,涉及航天医学、生物、物理、电子技术、工程等众多学科。相比神舟系列任务,天宫一号的实验设备和研究项目大大增加,航天员工作量也相应加大。
人造“地球”环境
人类想在太空长期逗留,必须设法制造适宜人类生存的小环境。除了维持合适的温度、湿度、压力、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”。人体是微生物的产生源,代谢的皮屑在空气中以浮尘存在,微生物控制装置能在短时间内对其高效过滤净化。另外,舱内设备和非金属材料会释放微量有害气体。对航天员健康不利。有害气体净化装置能强力去除几十种有害气体,在航天员进入天宫一号前提前开启运行。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。
废物循环利用的再生设备
神舟飞船过去携带的都是消耗性资源,航天员衣食住行所需的物资都从地面携带,而天宫一号首次携带了废物回收利用的设备,准备对再生技术进行验证。电解制氧装置可以将纯水制成氧气,动态水气分离装置能对航天员的尿液进行水气分离。未来空间站上尿变水、氧气再生等技术,都与此息息相关。这些技术走向成熟后,将大大减少地面补给。实现尿液、体液和有害气体等资源的回收利用。
男女航天员衣物
这次为航天员准备的蓝色睡袋外部绣有祥云图案。相比“神七”的睡袋,它的重量明显减轻,材料具有抗燃、防静电、重量轻、松紧可调等特点。天宫一号还为航天员准备了保暖内衣、保暖裤、运动袜、运动服、短裤等。这些衣服的设计都比较特别,主要是考虑太空工作实验的特殊需求,比如,有的衣服装有电缆口,有的口袋用于放置辐射测量仪等。由于天宫一号长期处于无人低压运行状态,会加速衣服材料老化,研究人员在地面作了大量的低压存储试验,用专业设备拉扯衣物,确保其拉伸强度和抗撕裂强度合格。
航天食品