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“神十二”太空生活過半 航天員開展各項實驗

神舟十二號載人飛船自6月17日發射以來,“出差三人組”聶海勝、劉伯明、湯洪波在軌生活已經過去了一個半月。他們身體狀況怎么樣?如何確保身體健康?太空生活又有哪些新鮮事?這不,最新一季的“太空生活”劇透來了,看似普通的每一件小事,可都不簡單!

“自助式”體檢和常規鍛煉 確保航天員身體健康

關燈睡覺?“摸黑”只為眼底檢查

許多全身性疾病往往發生眼底病變,如高血壓、腎臟病、糖尿病、某些血液病等,眼底檢查宜在暗室中進行。

在太空中,眼底檢查作為航天員醫監醫保工作的重要項目,有利于對航天員身體狀況進行實時跟蹤。特別是航天員已經在太空中生活了一個多月,可能會出現一些空間病癥狀,“體檢”就成為了更加重要的工作。

隨后,湯洪波為聶海勝也進行了眼底檢查,從三人交流的表情來看,他們的身體狀況應該是令人滿意的。

熱水泡腳?其實是在做骨密度測試

航天員在軌生活一段時間后,會出現名為“骨丟失”的空間病理現象。隨著在失重環境下生活得越久,航天員的骨密度也會逐漸下降。如果不加以綜合干預,甚至可能有發生骨質疏松的可能。對抗“骨丟失”,是空間站建設期間航天員和地面科技工作者必須要面對的重要課題。

骨密度測試需要將腳伸進測試機中進行檢測。檢查完后,聶海勝用紙巾擦拭腳部,好像是剛洗完腳,頗像我們平時睡前的準備工作。

鍛煉不停!太空里也騎“動感單車”

另外,為了對抗失重生理效應,航天員每天都需要進行體育鍛煉。

最近這段時間工作強度有所降低,三位航天員有了更多的時間開展體育運動。航天員劉伯明已經完全習慣了太空跑臺,即便是在失重環境下,他依然走得十分矯健。聶海勝也躍躍欲試,開始使用太空自行車。

“神十二”太空生活過半 航天員開展各項實驗

建站為應用,中國空間站將實施49項航天醫學實驗項目,神舟十二號任務將完成14個項目,天和核心艙搭載的人系統研究機柜就是其中一項重要的實驗。在軌飛行已經過半,三名航天員使用該設備開展了一系列科學實驗。

人系統研究機柜,是中國空間站中首次應用的、航天醫學實驗領域的主要設施。7月14日,航天員陸續對人系統機柜進行了解鎖、展開等實驗準備,同時對太空醫學樣本冷藏箱和離心機也都進行了解鎖和測試。

這個機柜從能力上來講,它涵蓋從人的系統,比如說大家都比較熟悉的骨、心血管,肌肉,包括腦等等各方面的生理機能,再到細胞學機制研究。所有的測試安裝加電,這些目前都正常,為我們開展實驗做好了充分的準備。

視頻中,航天員劉伯明小心翼翼的戴好手套,之后打開太空醫學樣本冷藏箱,進行細致檢查。航天員聶海勝和湯洪波則是打開人系統研究機柜,按照操作指南,對機柜中多個載荷設備進行了調試。

鏡頭一轉,航天員湯洪波正在對鏡頭左側的一組機柜進行檢查,而聶海勝則進行了輔助工作。通過視頻能感受到,天和核心艙內部的各項設施設備實際上是高度互聯互通的。通過不同的排列組合,可以充分發揮設備功能,支持多項實驗。這也是天和核心艙和未來的兩艘實驗艙“模塊化”使用的一種創新形式。

在艙內實驗這個階段,航天員已經與空間站太空環境進行了充分的磨合,并且能夠好整以暇的開展工作了。航天員劉伯明和湯洪波一邊喝著“太空茶飲”,一邊有條不紊地進行著工作。

“收納小妙招”背后的“航天大智慧”

神舟十二號航天員進入天和核心艙以來,空間站環境已經變得整潔舒適和秩序井然。除了有航天員辛勤整理的功勞,也有空間站結構上的收納便利。

通過視頻可以看到,短短一兩天時間,核心艙里又出現了這么多大大小小的包裹,它們平時藏在哪兒呢?

原來是天和核心艙內部大有乾坤。天和核心艙發射入軌期間,行李包裹是用特制的包裝袋收納起來,捆綁在核心艙內壁。這樣航天員進駐的時候,就能夠更直觀更方便的看到所有包裹的內容和狀態。但如果任由這些包裹留在艙內,看上去不夠整潔,并且會占用航天員大量的活動空間。那些暫時用不到的包裹,就會被收納進空間站的夾層之中。

收納的秘訣,就在地板上的這些儲物空間。視頻中,聶海勝和湯洪波打開了攝像頭最近處的儲物間。湯洪波整個人趴在地板上,將手探進去尋找包裹,聶海勝手中還拿著一支手電筒幫他照明。在他們的身邊,已經有了兩個大型包裹。

像這樣的儲物空間,在空間站中還有不少。可以說為了方便航天員在軌生活,空間站設計者們集智巧思,設計出了很多人性化的使用模式,并且在應用方面進行了反復驗證。

我們要用科學的方法,要很細致地去從人的因素這個角度,能力、航天員在太空中的這些特點,去查找可能影響的安全操作,這些隱患問題,然后用產品的設計去保障航天員的安全的操作。

同時,航天員在軌生活期間的生活也將為空間站艙段建設提供寶貴經驗,特別是為后續將發射的各個艙段迭代升級提出改進方案。

實驗艙一實驗艙二,它的所有的產品的工效學評價,現在還在進行中,然后還在進行著迭代設計修改,然后還有實驗載荷。因為空間站都說建站為用,將來還會上大量試驗載荷。那么這些設備,也要航天員操作、也要經過工效學評價,而且現在我們在核心艙飛行任務中發現的,一些經驗等等,也會落實到后面產品的評價和設計改進的建議過程中。

是什么讓航天員在軌生活如此舒適便利?

通過一系列航天員在軌工作生活的視頻可以發現,航天員利用空間站開展的各項工作非常順利。這背后除了有航天員自身的刻苦訓練外,也傾注了地面科研人員的大量心血,是什么讓空間站如此安全、便利和人性化?

人因工效團隊,是空間站產品的質檢員、體驗師和出題人。空間站、航天服、機械臂,這些設施設備,是航天員順利開展在軌生活工作的先決要素,顆顆螺絲維系航天員的生命安全。而人因工效團隊的第一項工作,就是確設備人機界面設計合格。

我們要從航天員的角度,從他使用和完成航天任務安全的角度,對航天器所有的這些相關產品要提指標要求。從它一個單機產品開始,一個設備、一個按鈕、一個螺絲釘開始,只有說保障航天安全和高效操作的產品和系統合格了,然后他就(才)可以去執行飛行任務。

建造空間站的人,并沒有上過太空。雖然有大量實驗數據支持,但如果沒有人來親自來體驗,很容易出現匹配度上的偏差。人因工效團隊的另一個作用,就是要用志愿者的參與試驗,來消弭掉這個偏差。

例如在第一次出艙任務中,航天員著艙外服后,其操作能力受到很大影響。艙外設備人機界面的設計必須要與著服后的航天員能力相適應,才能使得航天員安全、高效完成艙外任務。為此,針對所有艙外設備,從設計制造之初,就進行了大量的、多輪次的有人參與的試驗。

中國航天員科研訓練中心航天人機環境系統室主任 王春慧:

我們就開展了大量的人群實驗,(在)人群范圍內選拔一些人,開展著服后的能力測試。做實驗的這些志愿者,在產品還只是初步設計的階段,就要穿上艙外服,跟航天員一樣,要加壓,然后所有動作的約束,要按照這個工程的操作規程。一次實驗也是至多要到六個多小時,就相當于完成一次出艙任務。就有點像用志愿者建立了一個人群的尺子,來看它的設計對人群的適應性。如果能適應,那么航天員在天上是能夠完成任務的。

在太空長期生活,很多問題要靠航天員自己動手解決。設備和界面是否人性化、是否符合人的操作習慣甚至心理習慣,都會對人機交互產生重大影響。

中國航天員科研訓練中心航天人機環境系統室主任 王春慧:

空間站在軌運行要十年,所以它產品涉及到大量維修。我們在前期維修中發現,原來并沒有過多考慮連接器的操作——電子產品、管路產品,那就需要拆掉,然后安裝上新的,這樣的安裝操作。前期的時候我們發現連接器的量是非常非常大的,如果航天員插錯了怎么辦?那么這時候我們就建立了一套工效學評價的準則。

關鍵詞: 神十二 太空生活 航天員 實驗

責任編輯:Rex_01

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