神舟九號(hào)與天宮一號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)中,航天員將在軌停留13天,這是中國(guó)載人航天飛行由短期向中長(zhǎng)期過(guò)渡的重要里程碑。
13天的太空生活,航天員的衣食住行到底怎么樣?
穿:為女航天員訂制新型號(hào)航天服
曝光率最高、最為大眾熟知的航天員標(biāo)志性服飾,當(dāng)屬藍(lán)白相間的航天服。航天服按功能分為艙內(nèi)航天服和艙外航天服。
“艙內(nèi)航天服主要在飛船上升段、返回段及交會(huì)對(duì)接階段穿著,一旦飛船座艙發(fā)生泄漏,壓力突然降低,服裝內(nèi)就會(huì)立即充壓供氣,并能提供一定的溫度保障和通信功能。”航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師李譚秋介紹說(shuō),由于神舟九號(hào)航天員沒(méi)有擔(dān)負(fù)出艙任務(wù),這次并沒(méi)有安排艙外航天服。
與神七航天員的航天服相比,神九航天員的航天服并無(wú)太大區(qū)別。但是由于女航天員的加入,艙內(nèi)航天服進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)。
“以前根據(jù)第一批航天員的體型定做了兩批型號(hào),可以覆蓋這一批的所有男航天員,但是這兩個(gè)型號(hào)都不適合女航天員穿著。這次花了很大力氣進(jìn)行了針對(duì)性改進(jìn),專門(mén)為女航天員設(shè)計(jì)了一個(gè)新的型號(hào)。”李譚秋說(shuō),對(duì)于航天服而言,能夠保證穿著時(shí)能夠自如活動(dòng)非常重要,改進(jìn)后的航天服十分適體,穿著后手指部位能夠靈活活動(dòng),可以對(duì)儀表、拉桿進(jìn)行自如操作。
李譚秋介紹說(shuō),這次飛行任務(wù)除了艙內(nèi)航天服外,還為航天員準(zhǔn)備了多種常服,包括內(nèi)衣、工作服、對(duì)抗微重力的“企鵝服”、空間運(yùn)動(dòng)服等等,其中大多數(shù)將隨飛船一同上天。
“空間運(yùn)動(dòng)服跟地面的運(yùn)動(dòng)服沒(méi)有什么差別,但是在舒適度上會(huì)有特別考慮。運(yùn)動(dòng)的時(shí)候怕出汗,要求速干,因此要給航天員干爽感。” 李譚秋說(shuō),這次航天員的空間運(yùn)動(dòng)服是藍(lán)色的,男女樣式基本一樣,都是圓領(lǐng)套頭T恤搭配短褲。
針對(duì)女航天員的特點(diǎn),天宮一號(hào)上還考慮了私密性的需求,“‘天宮’內(nèi)有個(gè)簾,方便女航天員更換衣服,希望最大限度地令航天員的太空生活自如、舒適。”李譚秋說(shuō)。
吃:50多個(gè)種類保證航天員吃得香
航天員系統(tǒng)總指揮陳善廣說(shuō),在天上吃得好不好、睡得香不香,直接影響到航天員的心情和健康。“連續(xù)吃十幾天的航天食品,很容易產(chǎn)生厭倦感,吃不好、睡不著,就沒(méi)辦法工作。”
陳善廣說(shuō),為保障這次飛行任務(wù),中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心精心設(shè)計(jì)了5大類50多種食品,在品種、花樣、味道上都做了多種嘗試,還請(qǐng)航天員在地面進(jìn)行品嘗、提出意見(jiàn),“食譜4天輪換一次,可以保證航天員在天上吃到熱騰騰、香噴噴的飯菜。”
航天員的味覺(jué)在太空也會(huì)有變化,容易出現(xiàn)食欲不振的情況,因此也為航天員特意準(zhǔn)備了辣醬等調(diào)味品,有助“開(kāi)胃”。
針對(duì)女航天員的特點(diǎn),航天員中心還特別開(kāi)發(fā)了低脂食品,增加了蔬菜的比重,并根據(jù)女航天員的口味和生理狀況準(zhǔn)備了甜點(diǎn)、巧克力和一些補(bǔ)血食品。
航天食品儲(chǔ)存在專用的食品儲(chǔ)藏柜中,用餐前取出加熱。由于微重力作用,食品將用尼龍搭扣等設(shè)備固定在餐盤(pán)中,航天員將餐盤(pán)固定在合適位置后進(jìn)行就餐。
“我們要保證航天員在吃的問(wèn)題上沒(méi)有后顧之憂,也要充分發(fā)揮和利用中國(guó)食品的文化。”陳善廣說(shuō),考慮到未來(lái)將進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的飛行,航天員中心在食品問(wèn)題上下了很大功夫,逐步設(shè)計(jì)適合中長(zhǎng)期飛行的食品。
睡:按北京時(shí)間進(jìn)行作息
太空13天,“住”也是重頭戲。與神舟飛船六七立方米的狹小空間相比,天宮一號(hào)上航天員15立方米的活動(dòng)空間寬敞了很多,更適合長(zhǎng)時(shí)間居住。載人飛船系統(tǒng)總指揮何宇說(shuō),活動(dòng)空間有兩個(gè)睡眠區(qū)、一個(gè)儀表顯示區(qū)、一個(gè)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)、一個(gè)在軌鍛煉區(qū)。設(shè)計(jì)和布局上注重私密性的考慮,航天員可以拉上兩個(gè)睡眠區(qū)之間的簾子,調(diào)節(jié)燈光,從而在每24個(gè)小時(shí)就要經(jīng)歷16個(gè)晝夜的太空中營(yíng)造出“夜”的感覺(jué)。
航天員的睡袋固定在艙壁上,因此航天員看起來(lái)是站著入睡的。睡袋外面是淺藍(lán)色,里面是白色,頭部有防護(hù),同時(shí)配有防止艙內(nèi)噪聲和光線的耳罩、眼罩。
航天員系統(tǒng)總體室主任劉偉波介紹說(shuō),航天員的太空生活將按照天地同步原則安排,進(jìn)入組合體運(yùn)行階段后按北京時(shí)間休息和工作。
劉偉波說(shuō),在晝夜更替頻繁的太空按照天地同步原則安排任務(wù),白天進(jìn)行工作,晚上以休息為主,再進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,有助于航天員保持健康。
“關(guān)于航天員在太空的作息,早在載人航天事業(yè)剛剛起步時(shí)就進(jìn)行過(guò)研究:在太空,一個(gè)晝夜90分鐘,是一次循環(huán)好還是多次循環(huán)好?研究表明,在近地軌道的飛行中,保持人固有的生物鐘效率最高、健康保持最好。”
“這種框架和安排是合理的,但也存在需要調(diào)整和優(yōu)化的地方。”劉偉波說(shuō),因此專門(mén)為航天員提供了地面支持,協(xié)助航天員對(duì)太空生活進(jìn)行調(diào)整和管理。
“整體上會(huì)排一個(gè)每日的工作計(jì)劃表,但具體怎么完成,由乘組來(lái)協(xié)調(diào)決定。”劉偉波介紹說(shuō),此前的載人航天任務(wù),對(duì)任務(wù)時(shí)間的要求精確到分鐘,是完全程序化的。而這一次更為人性化,“航天員將按照自身工作節(jié)奏和邏輯安排飛行任務(wù)”。
航天員剛到一個(gè)新的環(huán)境會(huì)比較興奮,可能出現(xiàn)短期內(nèi)睡眠不足的情況。中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心航天員醫(yī)監(jiān)醫(yī)保研究室副主任蓋宇清說(shuō),地面將對(duì)航天員進(jìn)行干預(yù),提醒入睡時(shí)間。“如果航天員由于工作太多導(dǎo)致休息時(shí)間不足,我們會(huì)建議放棄一部分工作,以保證睡眠。”
動(dòng):穿“企鵝服”對(duì)抗太空微重力
與以往載人航天飛行任務(wù)相比,這次航天員的空間駐留時(shí)間由幾天增加到十幾天,空間微重力成為太空生活的頭號(hào)“強(qiáng)敵”。“人在失重狀態(tài)下長(zhǎng)期生活,沒(méi)有力的作用,人的肌肉會(huì)萎縮。”航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師李譚秋說(shuō),這一次將為航天員設(shè)計(jì)一些專門(mén)對(duì)抗空間微重力的小設(shè)備。
純白色的“企鵝服”是其中之一。“‘企鵝服’中有很多彈性的帶子,有點(diǎn)像地上的拉力器,航天員穿上后,通過(guò)力的作用,實(shí)現(xiàn)肌肉的鍛煉。”李譚秋說(shuō),這種失重防護(hù)對(duì)抗設(shè)備可以套在航天員的日常服裝外面,每天訓(xùn)練一到兩個(gè)小時(shí)。
航天員回到地面后,耐力會(huì)下降,平常很簡(jiǎn)單的站立會(huì)變得困難,在這一點(diǎn)上女航天員會(huì)表現(xiàn)得更為明顯。“國(guó)外載人航天經(jīng)驗(yàn)證明,在太空的強(qiáng)化鍛煉是有效措施,可以減少回到地球后的恢復(fù)時(shí)間。”李譚秋說(shuō)。
而作用在大腿部的淺咖啡色套袋則是通過(guò)加壓的形式,防止在微重力條件下體液回流到腿部,導(dǎo)致大腦血液過(guò)少而對(duì)人體產(chǎn)生不良影響。
兩套“企鵝服”與套袋,在天宮一號(hào)發(fā)射前就已裝置在目標(biāo)飛行器中。它們將迎接遠(yuǎn)道而來(lái)的航天員,為13天的太空之旅提供身體鍛煉保障。
樂(lè):太空游戲也是科學(xué)實(shí)驗(yàn)
13天的太空生活未免枯燥,中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心對(duì)此設(shè)計(jì)了一系列娛樂(lè)項(xiàng)目。“航天員可以與家人、朋友進(jìn)行天地間的溝通與對(duì)話,他們?cè)谔找残枰獊?lái)自地面的支持。”陳善廣說(shuō),電話、電腦帶上了太空,航天員可以在艙內(nèi)欣賞自己喜歡的電影、電視劇等文藝節(jié)目,同時(shí)相機(jī)也被送上了太空,航天員將親手記錄太空中的場(chǎng)面。
此外,天宮中的每個(gè)臥室也都裝有電話,便于航天員們互相聯(lián)系。通過(guò)儀表顯示區(qū),航天員可以實(shí)現(xiàn)與地面之間的天地雙向可視通話,首次實(shí)現(xiàn)跟地面的視頻聯(lián)系。
為了讓航天員的太空生活更有趣味,天宮上還特意設(shè)置了一些小“驚喜”。“我們把一些小東西藏在‘天宮’里,讓航天員自己動(dòng)手去尋找,希望能給航天員的太空生活創(chuàng)造更多快樂(lè)。”蓋宇清說(shuō)。
航天員在太空中的游戲項(xiàng)目,有些并不只是簡(jiǎn)單的娛樂(lè),而是與科學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)。“航天員很多時(shí)候是邊玩邊做科學(xué)實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)在失重環(huán)境下人的操作反應(yīng)、認(rèn)知決策的變化。”陳善廣說(shuō),這樣的游戲不僅能獲得科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),也使太空生活不再枯燥乏味。