“飞天”舱外航天服示意图新华社发
名字叫“飞天”,重量120公斤,造价约3000万元人民币,可靠系数0.997,可以支持4个小时的舱外活动……
中国研制的舱外服是什么模样?在航天员出舱行走过程中到底会起到什么样的作用?来自中国航天员科研训练中心的设计师们一一揭开这些数字背后的“谜底”。
穿在身上的“飞船”
记者观察:最高能达到2米,躯干像盔甲,四肢像面包,再背上1.3米的大背包……
这就是中国的舱外航天服“飞天”。
服装通体纯白,从上到下依次是头盔、上肢、躯干、下肢、压力手套、靴子。从内到外,则分为6层:由特殊防静电处理过的棉布织成的舒适层、橡胶质地的备份气密层、复合关节结构组成的主气密层、涤纶面料的限制层、通过热反射来实现隔热的隔热层、最外面的外防护层。服装的四肢装有调节带,通过调节上臂、小臂和下肢的长度,身高1.60米至1.80米的人都能穿上这套衣服。
壁厚仅1.5毫米的铝合金躯干外壳上密集着各种仪器:电控台、气液控制台、气液组合插座、应急供氧管、电脐带。仅是十几厘米见方的电控台里,就有照明、数码管控、机械式压力表等9个开关,气液控制台里的阀门更是多达20多个。
别说是怎么操作,就是每个开关的位置,要记得一清二楚,也不是件容易的事——难怪航天服手腕处装有一面小镜子,航天员可以通过镜子,随时察看自己身上的各种开关。
专家解说(航天医学工程总体研究室主任刘伟波):舱外航天服是我国第三次载人航天飞行中最难的一项技术。虽然都是航天服,舱外服跟舱内服完全不一样。舱内服只保证压力,但舱外服什么都要管。飞船的大多数功能,都要在舱外服里实现。可以说,舱外服就是一个穿在身上的小型飞船。
“重而不笨”的中国特色
记者观察:这么重的一套衣服,在天上还要加压“充气”。航天员穿上后,会不会变成行动困难的“巨无霸”?
答案是否定的。重而不笨、行动灵活,是中国舱外航天服的一大特点。设计师们在上肢的肩、肘、腕和下肢的膝、踝等关节处,使用了气密轴承。在轴承的作用下,航天员的手脚可以随意转动,同时能严格保证气密性。手背则用上了可以翻折的热防护盖片,不仅能提高手指的热防护能力,还能保证手指的关节活动性。
舱外用的手套,看上去特别厚实。把大拇指以外的4个指头缝合在一起的话,有点像拳击手套。手背为白色,手心和指头是灰色的——密密麻麻的灰色橡胶凸粒,具有防滑和隔热的作用。航天服虽然是“批量”生产的,手套却是用国际上先进的“三维数字扫描”技术,为每位航天员量身定做的。
航天服的左臂上印着鲜红的国旗,右臂上有两个大字:“飞天”。
专家解说(航天服研究室主任刘向阳):“飞天”是中国研制的第一代舱外航天服,整体设计和各部件的设计、组装都是中国人自己完成的。就完成目前任务的能力而言,接近国际水平。
这套舱外服有很多我们独有的特点。
穿起来很“麻烦”
记者观察:舱外服是门大学问,穿舱外服同样不简单。这是记者在低压舱训练中看到的一幕——两名航天员从准备间走进实验舱,纯白和纯蓝色的紧身液冷服,把他们从头到脚包得如同电影里的“蜘蛛侠”。在工作人员的协助下,他们像虫子钻进蚕蛹一样,进入了航天服。
与其说是“穿”航天服,不如说是“坐”航天服——两名航天员小心翼翼地把双腿伸进航天服的下肢,臀部放在航天服的背包沿上,然后关闭背包门,把自己裹在了庞大的航天服中……
神七飞行结束后,手套将随返回舱带回地面。由于体积、重量的限制,费这么大劲儿穿上的舱外航天服,在完成出舱任务脱下后,只能留在天上了。想到这套衣服3000万元人民币的价值,好可惜……
专家解说(航天员选拔训练研究室主任吴斌):飞船发射时,舱外服是打包固定在轨道舱壁上的,因此航天员首先要启封服装,然后把各部分组合成一件完整的舱外服,再把净化器、氧瓶、电池、无线电遥测装置等可更换部件装上航天服。进入服装后,还要对服装进行尺寸调整、气密性检查和全性能测试。一切正常,这才算“穿好”了舱外服。这是个非常细致而又累人的活。 据新华社电
食 首次在太空吃炒菜
据新华社北京9月25日电(记者 白瑞雪 孙彦新)中国航天员的“大厨”日前透露,神舟七号飞船上的食品更加丰富,更加个性化,航天员能在太空中第一次吃上真正意义上的炒菜。
航天员中心航天食品营养代谢研究室主任陈斌说,与神五、神六飞行相比,带上神七飞船的食品具有以下特点。
——品种更丰富。主食、副食、汤、饮料、调料、即食产品……神七飞船上,航天员有7大类、近80种食品可选。除了与以往相同的主食、副食以外,这次还增加了一类软罐头包装的副食,相当于中餐里的炒菜。用新的方法做出来的“宫爆鸡丁”,更接近地面上的色泽和味道。此外,航天员还能吃到去壳的虾,冷冻干燥的水果,以及十几种饮料。
——搭配更加个性化。含有各种作料的调味包,是神七食品中的一大亮点。这样,来自山西的景海鹏上了天,就不会因为吃不上醋而难受了。
——包装更可靠。
——热食更可口。神六首次使用食品加热器后,航天员吃上了热腾腾的饭菜。不过,费俊龙透露说,因为当时使用的是应急电源,做出来的米饭有点夹生。神七食物加热将使用舱载主电源,再也不会出现“夹生饭”的情况了。
国外试验表明,人上天后对酸、咸等味道的感觉一般会比较迟钝。难怪聂海胜说,上去后特别喜欢吃辣的和带蒜蓉的。费俊龙神六飞行归来后,则列出这么几样他觉得在天上味道不错的东西:虾仁、红烧牛肉、烤麸、叉烧肉。
住 神七经过“精装修”
如果说神五、神六内部只是“粗装修”,那么神舟七号则是进行了“精装修”,航天员第一次进船后无不惊叹:太漂亮了!
负责飞船内部装修设计的飞船工程师俞进,用细致通俗的讲解带着记者“走”进了飞船。进入返回舱第一眼看到的是3个座椅,原来铝合金的金属原色,现在已经喷涂成柔和的浅灰色。关上舱门,在中间座椅就座,眼前是整块仪表板,上面布满了10余件液晶显示板和各种操作板。所有需要航天员操作的按键都比较大,间距也很宽松,航天员半躺在座椅里也触手可及。
从返回舱进入轨道舱,中间是一个空阔的通道,周边是直的,上面的顶呈圆弧形。舱壁也是咖啡色的装饰材料,干净整洁。据新华社
药 首次携带中药上天
新华社北京9月25日电 中国航天员中心负责人告诉记者,神舟七号首次携带了中药上天,供航天员在飞行期间服用。
国外的载人航天飞行任务中,航天员通常是在入轨72小时后出舱。由于飞行天数的有限,神七航天员出舱活动安排在第2天,而这个时间段,恰恰与空间运动病的高发期重合。
航天员中心医监医保研究室主任李勇枝博士说,与神五、神六航天员在执行飞行任务前后服用中药不同的是,这一次,神七航天员在飞行过程中将服用一种名为“太空养心丸”的中药汤剂,以加强身体机能,更好地防治空间运动病。
“太空养心丸”内含十几味中药,对提高心血管功能有显著功效。中药被做成药丸装在米纸里,航天员在太空中可以很方便地加水服用。
据李勇枝介绍,从神舟五号飞行起,中国特色的中医药就开始运用到航天员的医监医保中。实验和飞行实践证明,中医药对于航天员在空间环境中加强心血管功能、提高整体抵抗力免疫力、防治空间运动病是有效的。在经过了标准的药学药理和临床试验、审批后,这些中药在神七飞行中可以带到太空了。
李勇枝说,空间运动病并不是真正的“生病”,而是空间失重环境引发的心血管功能失调、骨盐丢失、红细胞下降等反应,是健康人在不正常条件下的生理应激反应。对此,西医缺乏有效而无毒、无副作用的手段,但中医以强身固本的原则来调理和用药,能够提高航天员的生理功能储备,让他们在特殊环境下的适应性和耐受性得到提高。
“中医药在航天医学领域已显示出广阔的前景。”李勇枝说,“西方国家十分关注中国航天医学的最新进展,俄罗斯、欧洲都在尝试中医药在航天医学的应用。”