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“出差”半年,如何确保航天员生活舒适便捷?

时间:2021/10/27 21:28:39 点击:

  核心提示: 10月16日9时58分,航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱。神舟十三号飞船搭载的3名航天员开启了长达半年的太空生活。 与神舟十二号相比,此次飞行乘组在轨驻留时间延长一倍,达到目...

世界杯下注平台 www.tekrardusun.com 10月16日9时58分,航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱。神舟十三号飞船搭载的3名航天员开启了长达半年的太空生活。

与神舟十二号相比,此次飞行乘组在轨驻留时间延长一倍,达到目前国际空间站的水平。那么,航天员在轨驻留时间延长会给身体和心理带来哪些挑战和风险?航天员长达半年的太空生活是如何保障的?

锻炼加按摩,减少骨丢失和肌肉萎缩


中国航天员首次迎来在轨生活、工作6个月。在轨驻留时间延长对航天员生理方面的主要影响是,骨质脱钙和肌肉萎缩现象会更严重。

因为受微重力环境影响,作用于人体承重骨的压力骤减;同时,肌肉的运动减少,骨骼血液供应也相应减少,这些会导致骨质大量脱钙并经肾脏排出体外,骨丢失严重。因此容易引起骨折,并使体液中钙的含量增高,继而引起肾结石和软组织钙化。航天员返回地面后,骨质脱钙现象在1个月之内停止,但科学家们目前仍不知道这些脱失的钙能否完全恢复。

此外,长期处于失重状态,航天员的肌肉不再发挥像在地面上的身体支撑作用,因而导致肌肉的废用性变化——肌肉萎缩。飞行时间越长,肌肉萎缩越严重。所以航天员返回地面后,常?;岣芯跞砦蘖?,站立、行走都很困难。

为应对航天员身体产生的变化,航天员必需加强锻炼,每天用多种器械锻炼2小时,包括上下肢锻炼。体育锻炼是对抗措施的核心部分,其目的在于保持航天员的健康和有氧工作能力,防止肌肉萎缩,保持运动协调功能等。

但是,即使不断地进行运动锻炼,在微重力环境中,人承重骨的矿物质丢失每月也会超过1%。为此,目前还采用了其他应对措施。一是穿企鹅服,这是一种压力服,穿上它人的任何活动都很费力;二是使用下体负压装置;三是服用特殊药物,补充水盐,加强营养和维生素的补充;四是对肌肉进行电刺激,专门给航天员准备了“太空按摩仪”,用于对航天员进行电脉冲刺激,协助航天员进行肌肉疲劳恢复和肌肉力量训练,防止长期飞行试验造成肌肉萎缩;五是进行飞行前的适应性训练等。

此外,功能性食品已被证实具有令人满意的一种或多种对人体有益的功能。它除了具有营养作用,还在某种程度上具有改善人体健康状况及降低患病风险的作用。


男女搭配干活,有助于心理调节


在狭小、密闭的特殊环境下,在轨驻留时间延长无疑对航天员的心理也会产生影响。例如,1967年,美国阿波罗7号指令长曾与控制中心发生争吵,甚至拆掉了测量生命体征的传感器;俄罗斯和平号某乘组航天员1年后性格变化并吵架。因此,在选拔航天员时心理选拔也非常重要。

为此,心理训练贯穿于我国航天员整个训练过程中,其目的是培养航天员良好的职业个性和心理品质,为完成航天任务奠定良好的心理基础。心理训练包括心理健康教育、放松训练、表象训练、心理相容训练、狭小环境适应性训练等。表象训练是使航天员想象某些操作方法、过程、要领、应急措施;心理相容训练的目的是让航天员掌握与人沟通的技能,学会缓和人际关系、消除摩擦方法。在乘组的选拔中,心理相容性是选拔中考虑的重要因素。这次有女航天员参加,不仅对研究航天医学有重要帮助,对于乘组的心理调解也有一定作用。

据媒体报道,此次3位航天员“太空出差”都携带了精挑细选的个人物品,翟志刚带上天的有影视剧视频和歌曲、笔墨纸砚;叶光富、王亚平携带了一些乐器,这些物品在丰富太空生活的同时,也能让航天员在心理上得到舒缓和放松。


“定制”舱外航天服,为女航天员做贴心设计


男、女航天员在生理和心理上等方面存在着一定差异,此次女航天员入驻中国空间站,成为大家关注的热点。通过研究和实践表明,女航天员长期驻留太空具有独特的优势:从生理构造、心理素质来讲,女航天员对航天环境的适应能力更持久,耐寂寞能力较强,心理素质稳定;在承担航天任务时,女性在某些方面感觉更加敏锐,心思更加细腻,考虑问题更加周全,处理问题更注意方式方法,语言表达和沟通能力也比较强。

同时,女性可为乘组带来活力,男女一起工作可使双方配合顺畅,积极主动,工作效率高,错误率少。更为重要的是,女性在太空失重环境中雌激素和镁的代谢方面优于男性,体内铁的含量和产生的废物也较低,所以不易出现血栓、铁中毒、血管痉挛、心律紊乱等问题,更适合长期载人航天。

因此,近10多年来,美国、俄罗斯女航天员越来越多,并创造了多项新的世界太空纪录。美国人惠特森创下累计驻留太空666天的世界纪录,曾3次值守国际空间站;美国人科赫于2020年在太空创造连续逗留时间328天的女子世界纪录。俄罗斯国家航天集团航天员大队唯一的女性安娜·基基娜可能将在2023年打破女性驻留太空的国家纪录,计划在国际空间站值守188天。

由于载人航天活动具有任务艰巨、技能复杂、环境特殊、危险性大等特点,对航天员的生理条件、心理素质要求很高,因此目前男、女航天员的选拔和训练标准基本是一样的,没有专门针对女航天员的选拔和训练标准。只不过对参加航天员选拔的女性申请者比男航天员多了一项妇科检查,已怀孕的不能参加选拔。如果是已婚生育的女航天员一般要自然分娩的,而不是剖腹产,因为在太空飞行过程中有时会遇低压情况,此时由于人体自身压力大,所以容易造成疤痕绽开。

此次为迎接女航天员,中国空间站做了专门贴心的准备。女性脂肪多,血红蛋白质量少,平均身高矮,平均体重轻,有氧运动能力低。妇女进入太空飞行困难更多,特别是要解决一些特殊问题。例如,女航天员要带所需的卫生用品,从卫生角度考虑,用水也比男航天员要多一些,并允许携带一些无毒的化妆用品。

此次女航天员除有单独的床铺和被子外,还针对女航天员的生理特点和生活需要,进行特殊的设计。例如,因有女航天员,我国曾在神舟九号、十号上天时对大小便收集器的高度、相对位置进行了局部修改。另外,根据女航天员的口味和生理状况准备了甜点、巧克力和一些补血食品。

这次天舟三号货运飞船不仅专门为女航天员送去了化妆品、女性服装等日用品,还送去了一套90多公斤的舱外航天服,这是专门为女航天员王亚平准备的。从总体设计上和第二代“飞天”舱外航天服是一样,但尺寸大小是按照王亚平身材设计的,适合身材娇小的女航天员使用,可以减少消耗体力,提高舱外作业效率。


扫扫二维码,“拆快递”轻松搞定


为保障神舟十三号飞行乘组半年的物资需求,天舟三号货运飞船“快递”了比天舟二号更多的货包。为方便航天员快速锁定和使用包裹,我国空间站设计了在轨货物信息管理系统。在这个系统里,涵盖了目前空间站所有可用的货物。航天员在笔记本电脑上输入他们要找的东西,系统就会告诉他。比如某个食品在哪个位置,在哪个货包里,还告诉他怎么走,引导他们快速找到。

另外,每个货包按坐标编号查找,所有包裹都有二维码,航天员通过扫描二维码获取包裹内的货物信息,还能对产品的库存数量做到动态掌控,从而确保航天员的工作生活更加轻松便捷。

此外,天舟三号对上行各类物资的货包进行了标识。在货包上有很多彩色的蝴蝶带,比如食品用绿色进行标识,空间站设备用深蓝色进行标识,航天员物资用浅蓝色进行标识,这样航天员在远处一看就能知道要找的货品在什么地方,能很快缩小寻找的范围。

(作者系全国空间探测技术首席科学传播专家)

作者:不详 来源:网络
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