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為太空生活提供支持保障

發布時間:2023-05-09 10:15:00來源: 人民日報

  4月15日,神舟十五號航天員乘組進行第四次出艙活動,兩(liang) 名出艙航天員費俊龍、張陸和航天員鄧清明一起配合,圓滿完成全部既定工作。迄今為(wei) 止神舟十五號航天員乘組的4次出艙活動,刷新了中國航天員單個(ge) 乘組出艙活動紀錄。

  不久後,他們(men) 將在軌迎接天舟六號貨運飛船。神舟十六號航天員乘組也將奔赴中國空間站,浩瀚蒼穹將再次見證“太空會(hui) 師”。

  不到兩(liang) 年的時間,中國空間站3個(ge) 艙段成功發射入軌;航天員太空駐留時間從(cong) 3個(ge) 月變成6個(ge) 月;航天員乘組接力“太空出差”……在建設中國人“太空之家”的生動實踐中,中國航天員中心廣大科技人員和全體(ti) 航天員天地一體(ti) 、密切配合,不斷書(shu) 寫(xie) 中國人的飛天傳(chuan) 奇。

  努力把地球環境“搬上天”,為(wei) 航天員撐起生命“保護傘(san) ”

  對人類生存來說,氧氣和水是最重要的。

  提供充足的氧氣和水,是保障航天員在軌工作生活的前提。以往主要通過上行飛船運載物資的方式補給,不僅(jin) 限製了航天員在軌天數,也擠占了總體(ti) 載荷的寶貴空間。

  在太空環境裏實現氧氣和水等物質“自產(chan) 自銷”,要經曆理論到技術再到工程的完整論證,其難度不亞(ya) 於(yu) “把一個(ge) 小型工廠搬到天上”。中國航天員中心環控生保團隊日夜奮戰,攻克15項關(guan) 鍵技術和11個(ge) 技術難點。2020年3月底,再生式環控生保係統正式開機並穩定運行,成功實現了由“補給式”向“再生式”的重大跨越。

  神舟十二號乘組是最先體(ti) 驗空間站再生式環控生保技術的航天員。“係統的可靠性和產(chan) 品的一貫表現,讓我們(men) 可以安心地工作和睡覺。感受不到它們(men) 的存在,就是它們(men) 最好的狀態。”神舟十二號航天員湯洪波這樣評價(jia) 再生式環控生保係統。

  天上運行一天,地麵就保障一天。環控生保團隊目不轉睛關(guan) 注著航天員在太空工作生活的每一刻,即使航天員休息時,地麵團隊也要隨時關(guan) 注艙內(nei) 氧氣、水等情況。

  為(wei) 了努力把地球環境“搬上天”,團隊還在地麵再造了一個(ge) 模擬係統——空間站組合體(ti) 1∶1大小的地麵伴飛艙,環控生保團隊同步航天員在軌活動,對艙內(nei) 的氧氣、二氧化碳等參數進行實時監測。

  這套比照天上的環控生保係統,運轉狀態要比天上提前一兩(liang) 天。

  “未雨綢繆,才能萬(wan) 無一失。比如,每當航天員乘組輪換,空間站在軌人數將由3人變成6人,我們(men) 就需要提前一至兩(liang) 天把地麵代謝模擬係統調成6個(ge) 人的狀態。團隊會(hui) 密切監測這個(ge) 環境裏的各項指標。什麽(me) 時間會(hui) 達到最高點,什麽(me) 時間平衡濃度會(hui) 有可能超限、需要啟動非再生功能,都需要提前演練,做好應對。”中國航天員中心環控生保室主任卞強解釋。

  截至目前,再生式環控生保係統已在軌穩定運行700多天。中國空間站實現了氧氣資源100%再生,空間站環控生保六大再生係統穩定運行,水資源閉合度提升到95%以上,每年減少上行補給6噸。

  航天員所有訓練,科研人員都要試訓一遍

  神舟十四號航天員劉洋在太空時,有次偷偷抹眼淚,這一幕被地麵上的航天員“總教頭”、航天員係統總設計師黃偉(wei) 芬細心地捕捉到了。

  原來,在執行首次出艙任務前,由於(yu) 氣閘艙內(nei) 空間變大,給身著艙外服的航天員傳(chuan) 遞物品帶來了不小的挑戰。出艙前第一次在軌訓練時,劉洋發現身體(ti) 姿態根本不聽使喚。想保持水平時,身體(ti) 往上飄;想橫著的時候,身體(ti) 豎著;想前進時,身體(ti) 又往後退,這和地麵上訓練的情況不太一樣。劉洋手忙腳亂(luan) ,體(ti) 力耗去不少,隨之消耗的還有原本滿滿的自信心。內(nei) 疚、自責,各種複雜的情緒湧上心頭。

  黃偉(wei) 芬發現這個(ge) 情況後,鼓勵劉洋“要相信自己,一定沒有問題”,這給劉洋提供了莫大的心理支持。經過劉洋堅持不懈的努力,她在正式出艙時完美地完成了任務。當她返回到出艙口時,黃偉(wei) 芬帶頭鼓掌。

  平時一起訓練,反複磨合,互相信任支持,除了家人,航天員教員是離航天員最近的人。

  加入航天員隊伍後,航天員要經過八大類200餘(yu) 科目的學習(xi) 和訓練,包括基礎理論訓練、體(ti) 質訓練、心理訓練、航天環境適應性訓練等。其中,訓練工作主要由航天員選拔訓練室的教員們(men) 牽頭組織實施。

  航天員所有訓練,科研人員都要試訓一遍。確保萬(wan) 無一失後,才對航天員施訓。超重耐力訓練、低壓訓練、模擬失重訓練、野外生存訓練……凡是涉及生理極限、有危險隱患的訓練,航天員教員都是第一個(ge) “吃螃蟹”的人。

  據湯洪波回憶,他剛開始水下訓練時,訓練結束後吃飯“連筷子都拿不住”;航天員聶海勝在一次水下訓練後,體(ti) 重足足輕了4公斤。如此大的強度,航天員教員就這樣和航天員一起泡在水槽裏,每天按照出艙活動6小時的標準,連續水下訓練4個(ge) 月,最忙的時候一天隻睡4個(ge) 小時,隻吃一頓飯。

  “曙光明白!”這句回答嘹亮堅定。

  “曙光”是航天員出艙活動指揮的代號,背後是一支由航天員係統牽頭的出艙活動支持小組。航天員出艙的從(cong) 容鎮定,不僅(jin) 因為(wei) 經曆了大量出艙訓練,還因為(wei) 他們(men) 在太空的每一步操作都有“曙光”在指引。

  55年來,中國航天員中心創建了我國航天員選拔訓練技術體(ti) 係,選拔訓練的多名航天員圓滿完成載人飛行各項任務。

  新一代艙外航天服,嗬護航天員太空長期飛行

  神舟十三號航天員乘組首次出艙活動使用了新的艙外航天服。

  新一代飛天艙外服達到長壽命、高可靠要求,工效保障能力大幅提高,出艙活動時間顯著提升,還具備更佳的在軌測試維修能力。神舟十二號任務展示的前兩(liang) 套艙外服對上肢進行了適體(ti) 性優(you) 化設計,王亞(ya) 平所穿的艙外服對下肢也進行了適體(ti) 性優(you) 化,更適合體(ti) 型瘦小的航天員。新一代艙外服還對手套進行了分型設計,王亞(ya) 平使用的就是為(wei) 適合女航天員手型定製的。“作為(wei) 目前世界上在軌使用的3種艙外服技術體(ti) 係之一,新一代飛天艙外服完全由我國自主研製,性能優(you) 越,能很好地滿足人體(ti) 工效學要求。”王亞(ya) 平評價(jia) 。

  作為(wei) “飛天戰袍”,合身的艙外服是出艙活動順利圓滿的關(guan) 鍵,它就像人形飛船,充上一定壓力後,保護航天員的生命安全,抵禦外太空的高低溫、真空、強輻射等。

  2004年,我國決(jue) 定自行研製艙外服,航天服團隊在不到4年的時間裏,成功研製出飛天艙外服。2008年9月27日,航天員翟誌剛穿著飛天艙外服順利出艙,我國也一舉(ju) 成為(wei) 世界上第三個(ge) 掌握出艙核心技術的國家。

  為(wei) 適應新需求,新一代艙外服也抓緊研製。2020年9月,艙外服載人低壓試驗再次啟動。試驗當晚,曆經17小時,兩(liang) 名誌願者在艙外服試驗艙中,順利執行完出艙活動程序。

  這項試驗很危險,一旦艙外航天服出現任何細微故障,將直接威脅到誌願者生命安全。中國航天員中心科技人員作為(wei) 模擬航天員,穿著艙外服,在試驗艙一待就是好幾個(ge) 小時,成功驗證了艙外服的性能。

  中國航天員中心科技人員還研發了100多套醫監醫保設備、失重生理防護設備、生活保障設備,為(wei) 航天員長期飛行提供更好保障。空間站係統配置“太空跑台”等在軌鍛煉裝備,為(wei) 航天員提供豐(feng) 富的鍛煉方式。

  “縱然腳下沒有土地,但我依然能夠堅定地邁出每一步。縱然飛行沒有翅膀,但我依然能夠勇敢地張開雙手。我知道,前方是浩渺的太空,而身後是你們(men) !”這是航天員的深情表白。

  中國空間站已進入應用與(yu) 發展階段,載人登月研製工作已全麵開啟。中國航天員中心科技人員和航天員始終在一起。夢想在接力,使命在傳(chuan) 承。(劉詩瑤 占 康)

(責編:李雅妮)

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