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天宫一号舱内生活和工作环境探秘
来源 : 中国航天报 发布时间: 2012年06月19日


管窥天宫一号        潘越荣 摄  

       天宫一号目标飞行器与神舟九号飞船在太空中交会对接后,天宫就成了航天员在太空中的新家。如何让航天员在一个15立方米的狭小空间里愉快地生活和工作,同时保证他们的身心健康,是研制团队反复思量的问题。

  为让航天员生活得更舒适,太空“新家”里的设计和布置处处透着人性化和个性化。

  入住“新房”无需担忧

  天宫一号目标飞行器和神舟九号飞船总设计师张柏楠介绍说,天宫与神九使命各不相同,后者作为航天员往返太空的运输工具,只需提供
短时间的生活保障和必要的生活空间即可,而前者作为空间实验室,则需要为航天员提供一个时间和空间要求都更严格的驻留环境。

  研制团队为此付出了大量心血,以确保最大程度地改善舱内环境。

  通过进一步优化设计,天宫一号成为我国目前为止,为航天员提供生活、工作空间最大的飞行器,同时,其舒适性也要优于过去的神舟飞
船。

  大部分人在新房入住前,都会担心屋内是否会囤积有害气体。同理,天宫的设计师们关注的一个焦点就是飞行器内的大气环境。

  试想,3名航天员要在一个狭小封闭的空间内工作和生活十余天,他们的呼吸和身体都将散发出各种气体,舱内的设备器材也可能受真空环
境的影响,会溢出有害气体……这些气体可能会影响航天员的身体。

  而航天员呼出的气体和排出的汗液所形成的湿气也可能会在舱壁上形成水珠,这对飞行器产品和结构也会产生影响。

  为此,技术人员动了不少脑筋,也想了很多办法。比如,技术人员在飞行器研制之初,就从设计上加强了对有害和有毒气体的控制:在材料
的选择上,选取那些结构稳定、经过太空飞行考验的优质材料;对于新型材料,必须经过充分的地面试验;同时,舱内还安装了相应的有害气体监测和净化装置,确保万无一失。

  睡觉和通话都有“密室”

  为了最大限度地减少舱内噪音、灯光等对航天员的影响,保证航天员的睡眠质量。技术人员在天宫一号的舱内,专门设计了航天员独立的睡
眠区。

  睡眠区设计了两个“房间”,以保证有一名航天员值班的情况下,另外两名航天员可以在太空中睡上“单间”。此外,设计人员为航天员准
备了3个睡袋。到了休息时间,他们只需把睡袋往床上一铺,就可以钻进去美美地睡上一觉了。

  根据每位航天员生活习惯的不同,天宫之家还做了很多个性化设计。比如根据航天员对光线的敏感度不同,技术人员在“卧室”灯光的设计
中,就采用了可调节式的照明方案,航天员喜欢何种亮度,完全由他们自己调节。

  每个人都有自己的生活习惯和属于自己的小秘密。张柏楠告诉记者,为了使属于航天员个人的小秘密不至于暴露在“大庭广众”之下,在天
宫一号的设计中,技术人员专门增加了一项工作——为航天员提供一个独立的、属于自己的私密环境。

  为确保航天员与家人通话时的私密性,技术人员在天宫一号里设置了专门的“太空密室”。与之相对应的地面飞行控制中心也设有私密对话
室,供航天员亲人使用。

  情况异常自动报警

  在天宫一号、神舟九号组合体飞行期间,航天员要借助天宫一号舱内设置的各种仪表来观察和掌握组合体当前的飞行状态。

  技术人员不仅充分考虑到仪表的功能,甚至连仪表的形状、大小、颜色和安装的位置等诸多细节都要考虑周全。他们努力将其功能优化,方
便航天员使用。

  即使如此,在漫长的太空飞行中,如果让航天员长时间盯着仪表盘,很容易造成视觉疲劳。技术人员为了减轻航天员的工作量,腾出更多的
精力用于其他科学实验和技术试验,为其设计了声、光、电等各种自动化预警装置。组合体一旦发生异常情况,自动报警系统就会发出信号,提醒航天员及时进行处置。

  不仅如此,报警系统声调的高低、音量的大小、报警灯光线的强弱,都是经过反复斟酌、对比,才确定方案。处处都体现着技术人员对航天
员贴心的服务和周密的关照。

  全力铲除噪音“大敌”

  在组合体里,由于各种设备均日夜不停地工作,必然会发出各种声音。而在密闭狭小的空间内,噪音会对航天员身体和情绪造成影响。

  这些大大小小的声音,轻则可能会使航天员心烦意乱,影响他们的工作和睡眠,重则可能影响到他们的健康。为最大限度地减轻噪声对航天
员的影响,技术人员在噪声控制方面也花了不少心思。

  在天宫一号设计阶段,技术人员就充分考虑到了这个问题,制定了严格的生活区和仪器区噪声控制指标,把噪声的控制作为一个专项指标单
独列出来,并通过技术攻关加以解决。

  为检验噪声控制效果,技术人员长时间待在舱内亲身体验,查找噪音的源头,逐个环节查找,并逐项进行解决。这些主动控制噪声的措施,
最大限度地把噪声控制在了最小的指标范围之内。(刘斐 孙宏金)

   

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