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天宫做好准备迎首批乘客 3名航天员设2个睡眠区

2012年06月18日02:05
来源:京华时报
交接示意图 

  按照计划,神九与天宫实施第一次交会对接后,3名航天员将进入天宫实验舱工作和生活数天。昨天,中国载人航天工程航天员系统总指挥陈善广表示,3名航天员表现很好,已做好对接前准备,准备迎接自动交会对接及进驻天宫一号。而天宫一号也已做好准备,迎接来自祖国的航天员。

  宜居天宫

  净化空气

  天宫无人飞行已半年多,舱内使用的很多非金属材料,可能逸出微量有害气体。所以,在研制初,科研人员就加强了有害有毒气体的控制,选用结构稳定的、经太空飞行考验的优质材料,凡选用新型材料,都需经过充分的地面试验。此外,舱内还有监测和净化装置及措施。

  在“天宫一号”等待载人飞船交会对接的时间里,“天宫一号”舱内的气体成分可能会发生变化,从而不适合航天员工作生活。此时,“天宫”将在适当的时候像室内开窗换气一样,把舱内不合格的气体排出去,重新充入合格的气体。

  睡得舒服

  天宫一号有两个独立的睡眠区,就像两个私密的“房间”,为使航天员睡得舒服,每个航天员都有自己专用的睡袋,也就是说,大家不用混着盖“被子”,而是各盖各的“被子”。

  这个蓝色的睡袋外面绣着祥云图案,相比神七的睡袋,它的重量明显减轻,材料也是优中选优,能阻燃、防静电、重量轻、松紧可调等特点。

  为什么3名航天员却只有两个睡眠区?因为组合体在轨运行期间,必须有1人值班,不能3人同时睡觉,所以两个“屋子”就足够了。

  降低噪音

  神九与天宫成功对接后,将组成一个组合体,成为3名航天员的新家。为让航天员在这里度过舒服、快乐的10天,科技人员最大限度减小“天宫一号”舱内的噪音,让航天员有充沛的精力投入工作。

  由于活动部件、电子部件等各种设备日夜不停地工作,必然会发出各种声音,减少噪声成了一大难点。早在设计阶段,科技人员就想到了这个问题。噪声控制被作为一项指标专门列出来,生活区和仪器区的噪声指标有所不同。科研人员还亲自钻进天宫里头,体验实际效果,一环一环检查噪音来源,一点一点消音。

  安全天宫

  自动报警

  为减轻航天员的工作量,天宫一号里的各种仪表,均设计了自动预警装置,一旦发生异常情况,会自动以声音、光线等多种形式报警,让航天员从紧盯屏幕的状态中解脱出来。

  结合天宫一号长期无人、短期有人照料的特点,科研人员制定了各种应急状态下确保航天员安全的措施。险情都有应对预案,包括怎样紧急处置和安全紧急撤离。

  躲避空袭

  太空垃圾是看得见的“杀手”。它们是围绕地球轨道的无用人造物体,小到人造卫星碎片、漆片、粉尘,大到整个火箭发动机。这些零碎和航天器之间的相对速度很大,即使轻微碰撞,也会造成无法估量的损失。

  “天宫”穿上了特殊的“防护衣”,几乎不会受小的太空垃圾影响。如遭遇较大的太空垃圾,它会提前启动预警机制,躲开危险物。

  干预风暴

  太阳风暴是“隐形杀手”,太阳因能量增加,会向空间释放出大量带电粒子流,形成高速粒子流。2003年10月底的太阳耀斑爆发,使多国的航天器受到干扰。

  天宫在轨期间,正值太阳活动高峰年,受此影响,天宫的轨道衰减度将加快。科技人员早有准备,可适时利用地面控制系统,抬升天宫的轨道,以保证交会对接顺利进行。

  应急对策

  据上海航天局介绍,实施载人交会对接的神舟九号飞船,应用了多重“冗余设计”,旨在保证3名航天员安全返回。如对接出现问题,将启动强制校正动作。

  神八与天宫的交会对接很完美,只用了7分半钟。

  如此次对接时用到强制校正的话,将需10分半钟。

  此外,对接机构中的12对对接锁能够顺利解锁分离,已在地面进行了600多次试验,全部成功,无一故障。

  尽管如此,设计人员还是采用了“冗余设计”,每把对接锁都配备了火工品装置。一旦两飞行器无法实现正常分离,在航天员回到返回舱后,由地面发送火工品引爆指令,首先引爆神舟飞船上的火工品,实现强制分离。如果仍不能分离,再引爆天宫上的火工品,确保最终安全分离。

  对话

  航天服是航天员最后的生命防线

  前天,在神九航天员的出征仪式上,3名航天员身穿白色航天服,进入神九。这套被俄罗斯航天专家誉为“世界第八大奇迹”的航天服,将成为航天员们应对严酷环境最后的生命防线。那么,这套航天服有哪些作用?它又专门为神九做了哪些改进?记者采访了载人航天工程航天员系统副总设计师李潭秋。

  应急状态保命

  记者:舱内航天服能起到哪些作用?

  李潭秋:当航天器座舱失压,整个座舱环境不适应人生存的时候,舱内航天服就可以提供一个最小的近体生存环境,也就是你身体周围这个部分能够维持你的生命。它的核心是通过航天服和舱载供氧,提供航天员呼吸所需要的氧气和维持必要的生存压力。为什么把它叫最后一道防线呢?当航天器内的环境,已不能保证航天员的生命安全的时候,将由舱内航天服来保证。

  保证6小时供氧

  记者:我国的舱内航天服,能提供多长时间的生命保障?

  李潭秋:舱内航天服的生命保障时间,主要取决于设备供氧的能力。我们的设计标准,主要是取决于载人飞行任务应急需要的时间。目前我国至少要保证6个小时的应急时间,就是飞船应急返回时,舱内航天服要保证航天员6个小时的氧气和压力来应急。

  专造女航天服

  记者:女航天员刘洋的航天服有什么不同?

  李潭秋:除了保命,舱内航天服很重要的一点,就是要在应急状态下,也能让航天员完成必要的操作,所以适体性要求很高,航天员的四肢尤其上肢的适体性非常重要,如果穿上后不能完成必要的操作,就会带来很大问题。这次任务的难点,是要解决女航天员的适体性问题,上肢要保证不能在加压后脱离肢体。还有就是手套,女性的手纤细,原来的手套显得笨重,我们针对女航天员的手型专门制模,研制了专用手套。

  链接天宫小档案

  天宫一号目标飞行器高10.4米、重8.5吨,是目前我国载人航天器家族中个头最大的一个,舱体最大直径达3.35米,可容纳3名航天员同时工作、生活。

  天宫由实验舱和资源舱两部分组成,即将开启的实验舱是航天员的健身房、实验室、卧室和工作站。

  保命的航天服

  1971年6月30日,苏联发射的联盟11号载人飞船,在从礼炮1号空间站返程中,飞船震动,导致返回舱压力阀门非正常打开。几秒内,气压下降到致命程度。短短40秒,3名航天员殒命,从此之后,舱内航天服就变成了天地往返运输载人系统一个标准的配置。

  作者:商西 黄海蕾

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