女航天員在太空來例假怎么辦?外國航天員何時加入?專家解讀

中國新聞網

2021-10-16 14:39

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10月16日,神舟十三號飛船搭載3名航天員成功進入太空。中國空間站迎來首位女航天員的同時,航天員們還將再次刷新在軌駐留時長。與神舟十二號相比,神舟十三號任務有哪些新特點?航天員長達半年的太空生活如何保障?女航天員的加入將為中國空間站帶來什么?
中新社“中國焦點面對面”專訪全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩,對這些問題進行權威解讀。訪談實錄摘編如下:
中新社記者:神舟十三號飛行任務是中國空間站第二次載人飛行任務。與神舟十二號任務相比,“神十三”任務有何新特點或看點?
龐之浩
:這次是(中國)首次在太空執行6個月任務,另外有女航天員上天,很有看點。一是要深入驗證航天員長期在軌駐留保障技術,包括空間站再生式生命保障系統技術、航天員物資供應管理、航天員健康管理,為后續長期駐留做準備。
二是(驗證)飛船的長期駐留保障技術。針對空間站的復雜構型和姿態(帶來的復雜)外熱流的影響,從神舟十二號開始,就對熱控技術和電源技術進行了改進,這次要再次用6個月時間來驗證飛船表現如何。
三是要掌握航天員長期在軌駐留的生活工作經驗、生理心理變化。神舟十二號任務完成得很圓滿,但一兩次成功不代表成熟,所以這次任務要再一次(進行)檢驗,比如航天員和機械臂共同完成出艙任務、檢驗東風著陸場在不同季節的搜索救援能力。10月16日,神舟十三號載人飛船發射取得圓滿成功。圖片來源:人民視覺

10月16日,神舟十三號載人飛船發射取得圓滿成功。圖片來源:人民視覺

中新社記者:神舟十三號飛行乘組在軌駐留時間再次延長,這對中國空間站建設、開展科學實驗分別有什么意義?未來半年空間站會開展哪些學科試驗,可能有哪些技術成果普惠大眾?
龐之浩
:這次航天員在軌時間長了一倍,可以完成更多科研任務和需要航天員長期在軌駐留的任務。核心艙上每個實驗柜都是一個綜合性實驗室,神舟十二號航天員已經進行組裝調試和測試實驗(柜),這次航天員可以直接開展實驗,比如人系統研究柜、高微重力實驗柜、無容器(材料)科學實驗柜。
第三個實驗柜效益可能更凸顯。在地面進行冶煉,一般都要有容器裝熔體,高溫情況下,容器會對熔體引入雜質。這個實驗柜可以讓熔體懸浮,進行無容器實驗規避這個問題,利用激光升高溫度,能達到3000多度,可以開展新型實驗提純,冶煉出非常純凈的材料再進行材料研究,這些可能對地面有直接用途。中新社“中國焦點面對面”專訪全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩。中新社記者 田雨昊 攝

中新社“中國焦點面對面”專訪全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩。中新社記者 田雨昊 攝

中新社記者:航天員在軌駐留時間的延長會為任務帶來哪些挑戰和風險?空間站和地面分別采取了哪些應對措施?有何應急準備?
龐之浩:
(駐留)時間長達6個月,將達到目前國際空間站(航天員駐留)的水平。大量研究表明6個月是既保證航天員身體情況,又保證經費比較節省的最佳時間。延長駐留時間對航天員的生理和心理影響會比3個月更大。
比如在生理方面,由于微重力環境影響,長期駐留太空,航天員的骨質脫鈣和肌肉萎縮現象會比較嚴重。目前有幾項對策,最重要的是加強鍛煉,(神舟十三號乘組)比神舟十二號乘組要鍛煉得更多,可能一天得鍛煉兩個小時以上。二是用“企鵝服”,它是一種壓力服。三是用負壓筒,航天員在失重環境下體液都往上走,所以臉都比較大,我們叫“月亮臉”,用負壓筒(可以)讓體液往下走。四是吃特殊藥,我們不僅有西藥,還有中藥。另外要補充水源、加強營養,上天前要進行相關訓練。神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。來源:中國載人航天

神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。來源:中國載人航天

中新社記者:神舟十三號飛行任務中,首次有女航天員入駐中國空間站。與男航天員相比,女性航天員是如何選拔、訓練的?其選拔、訓練有何特殊之處?
龐之浩:
載人航天任務艱巨,技能復雜,環境比較特殊,有一定風險,所以對航天員的身體條件和心理素質都提出很高要求,女航天員也不例外。男女航天員的選拔與訓練標準基本一樣,沒有針對女航天員的特殊選拔和訓練標準。
空間站航天任務比較復雜,所以進行了分工。有飛行專家,也叫航天駕駛員;有任務專家,即航天飛行工程師;甚至還有載荷專家。女航天員現在占整個航天隊伍比例一般是10%,從全世界來講,(女航天員)大部分都是任務專家,這跟女航天員的生理、心理情況有一定關系,比如女性脂肪比較多,平均個頭矮、體重輕、有氧運動消耗的能量也低。但也有個別是飛行專家,比如說美國航天飛機第一個女駕駛員和指令長柯林斯。
大量實踐和理論研究發現,女航天員有執行太空任務的能力,而且在某些方面感覺更敏銳,心思更細膩,考慮問題更全面,處理問題更注意方式方法,溝通能力更好。在微重力環境下,女航天員的雌激素(水平)和鎂的代謝優于男航天員,(體內)鐵含量低,所以被認為比較適合長期太空生活,不容易出現鐵中毒、血栓、血管痙攣、心律紊亂。
中新社記者:作為入駐中國空間站的首位女航天員,王亞平已是第二次進入太空。選擇王亞平作為神舟十三號飛行乘組成員是出于哪方面考慮?
龐之浩
:王亞平的身體心理都比較成熟。這次(任務)是首次駐留6個月,派王亞平上去有明顯優勢。女航天員長期在軌駐留,從生理構造和心理素質講,她可能更成熟、穩健,對航天環境的適應能力更持久。
同時,她能給乘組帶來活力,使配合更順暢,工作效率更高,上去以后可以開展更全面的航天醫學實驗,并且王亞平擁有飛天經驗,這次以老帶新,比較合適。
中新社記者:我們注意到,天舟三號貨運飛船專門為女航天員送去了化妝品、女性服裝等日用品。為迎接女航天員,中國空間站做了哪些準備?將如何保障女航天員的長期在軌工作生活?
龐之浩:
根據女性生理特點和生活需要,我們確實應該做一些特殊準備。比如飛船座椅是根據女航天員的身材特制的,讓她無論飛天還是返回,都比較舒適。
二是對她的艙內航天服也進行了定制,尤其是女性的手比較纖細,我們做了適合女性的手套。她穿上以后無論是工作還是處理其他問題,都會比較方便。女航天員大小便收集系統的高度距離也進行了調整;另外還給她配置了巧克力、甜點和補血用品。
天舟三號根據這次任務需求,為女航天員送去了衛生用品、少量無毒化妝品,女航天員化妝以后可能心理狀態會更好。針對女航天員生理特點比如月經問題,實踐表明,女航天員在太空月經基本正常,但是月經期間進行太空行走,容易得減壓病,所以在月經期間,一般不進行太空行走。
中新社記者:此前神舟十二號飛行乘組三名航天員都進行了艙外活動?!吧袷比蝿掌陂g,女航天員是否有可能開展艙外作業?航天員在空間站是否會有任務分工?
龐之浩:
我想這次女航天員會進行艙外作業,從而誕生中國太空行走第一女(航天員)。這不光是一個榮譽,我們要探索女航天員艙外行走的規律、特點、優勢等。女航天員整體來講身材比較矮小,但是這也有優勢,因為在艙外活動時身體小,更容易控制,可以完成更細膩的工作。
在太空,航天員一般都要把自己作為研究對象,開展航天醫學和空間生命科學研究。比如美國航天員格林77歲上太空,研究長期太空生活對老人生理心理的影響。這次王亞平上去,可以開展以女性為主的航天醫學和空間科學生命研究,為以后長期載人航天做準備。資料圖:2021年3月14日,王亞平參加人船聯試??追街?攝

資料圖:2021年3月14日,王亞平參加人船聯試??追街?攝

中新社記者:我們注意到,天舟三號貨運飛船又向空間站送去了一套90多公斤的艙外航天服,中國空間站目前已有3套艙外航天服。這是出于哪方面考慮?與之前的兩套艙外航天服相比,這套艙外航天服有何不同?
龐之浩:
天舟三號運去航天服重量比以往的輕一些,但是性能跟另兩套一樣,達到第二代“飛天”艙外航天服性能指標。
目前世界上女航天員太空行走次數少,原因之一是沒有專門適合女性的艙外航天服。最典型的例子就是美國曾經要開展一次全女性太空行走,一般太空行走都是一男一女或者兩名男性,當時空間站上只有一套適合女航天員的艙外航天服,后來又運去了一套比較小的適合女性的艙外航天服,才完成了首次全女性太空行走。所以艙外航天服對太空行走很重要。
中新社記者:為保障神舟十三號飛行乘組半年的物資需求,天舟三號貨運飛船裝載的貨包數量比天舟二號更多。為方便航天員快速鎖定和使用包裹,科研人員做了哪些設計?
龐之浩
:為了航天員尋找方便,我們在空間站設計了一套貨物在軌信息管理系統。比如航天員想找魚香肉絲,在系統中輸入,系統就會告訴他是在什么地方,在哪個包裹里、怎么走,他就可以根據坐標編碼去尋找。每個包裹上都有二維碼,航天員有一個跟手機差不多大小的裝置,通過掃描二維碼就能進一步確認里面是什么貨物,且同類貨物的庫存量是多少,很快捷。
根據神舟十二號航天員的建議,我們又對天舟三號送去的貨包增加了標識,每個貨包上都有彩色蝴蝶帶,比如綠色的是食品,深藍色的是設備,淺藍色的是物資。
中新社記者:天舟三號與空間站組合體交會對接后,空間站呈“一”字構型,神舟十三號靠泊后,空間站的構型再次改變??臻g站構型及其變化有何講究?中國空間站為什么設計成T字型?
龐之浩:
空間站的構型要保證它的主結構和質量盡量對稱和緊湊,保證質心能夠居中,這樣可以少消耗姿態控制所需要的能量。(天和)核心艙一前一后對接貨運飛船是為了平衡,而且飛船上去以后也是在同一個軌道平面內,沿著軌道半徑方向對接,所以對姿態控制沒有影響。
二是裝在尺寸和質量大小基本相同的兩個實驗艙端部的兩個太陽能電池翼,不管空間站以何種姿勢飛行,都能被太陽光照射,隨時能夠供電。T字形末端設有氣閘艙,氣閘艙泄氣或出現異常時,也不會影響空間站其他壓力艙。
以后對接成T字型,核心艙還保留著后向前向下向對接口,后向是對接貨運飛船的,天舟貨運飛船對接以后,可以保證組合體利用貨運飛船發動機,使整個空間站組合體進行軌道機動。
中新社記者:從“神十二”到“神十三”,中國空間站正逐步走向成熟。中國多次公開表示歡迎外國航天員加入空間站,實際上這些年來也有不少外國航天員正在學習中文。您認為,未來外國航天員加入中國空間站,對空間站建設和國際合作有何意義?外國航天員何時可以加入中國空間站?
龐之浩:
我覺得確實有意義。已經有幾名國外航天員到中國進行訓練,包括在煙臺進行救生訓練,他們都是空間站的老手。他們到中國空間站,會帶來如何在空間站上長期生活工作的經驗,可以取得新成果。國際空間站有可能在2024年退役,中國空間站算是后起之秀,采用了很多新技術,雙方各自發揮特長,成果共享,能夠少花錢多辦事。
國外航天員還可能帶來新的實驗和先進儀器,使中國空間站快出成果、多出成果,提高空間站效率。我們的科學家跟他們一起工作也可以受到啟示,使空間站發揮更好的效益。
我想在兩個實驗艙對接到核心艙以后,就可以加入外國宇航員了。中國已經開展世界范圍的科學實驗征集,已經有一些實驗通過審定,被認為既有科研價值又安全,目前已經選擇了第一批,以后還會選擇第二批。有的科學實驗可能是把他們的實驗(裝備)送上去,由我們來操作,有些實驗可能是國外航天員搭乘我們的飛船上去親自做。
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責任編輯:柴敏懿
澎湃新聞報料:4009-20-4009   澎湃新聞,未經授權不得轉載
關鍵詞 >> 航天員,神舟十三號

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