原标题:来看天宫二号“五星太空之家”如何炼成?
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“天宫二号”空间实验室示意图
昨日,在北京航天飞行控制中心精确控制下,“天宫二号”成功实施两次轨道控制,顺利进入在轨测试轨道。下月中下旬,它将在距离地面393公里的轨道高度上,与神舟十一号飞船交会对接,为航天员组建“五星太空之家”。
大脑
高智能管理“一心多用”
“天宫二号”的高智能“大脑”SpaceOS2操作系统,可以自主地进行航天器飞行轨道、姿态调整、运行状态的智能化诊断,以及遥测下传、地面遥控指令的执行。
SpaceOS2系统还可以实现“一心多用”。它能同时管理运行几十个任务,并具备着从三台互为备份的计算机中发现错误、下达正确指令的“三机容错”功能。这在真正意义上实现了多台计算机在故障时的无缝切换,为航天员在太空工作生活提供了有力的生命保障。
同时,SpaceOS2系统有一个非常舒适、直观、清晰的显示界面。工程师们称之为“太空高智能APP”——仪表控制器应用系统。这个界面整合了航天器十多个分系统的所有数据,把复杂、晦涩的专业数据浓缩成为52组画面,实现了在轨海量信息的图形、文字、动画的智能化处理与显示,极大降低了航天员在轨操作的负担和难度。
排障
“模块”更换像插拔U盘
在家千般好、出门万事难。“天宫二号”在入轨中,就面临着发射过程中高低温交叉“冰火两重天”、剧烈震动的挑战。万一,舱内的设施坏了怎么办?
答案是快速更换的“模块”单元。比如说,像供配电、热控、数据管理等重要的系统,都实现了高度集成化模块设计。一旦发生故障,技术人员像插拔U盘一样,快捷地拔下损害的部件,插上一个新部件后,设备恢复了正常运转。
特别是智能配电单元,承担着整个舱内的电力供应,是确保生命安全的重要设施。“天宫二号”上首次采用了“插拔式”的结构设计,在地面的模拟试验中,技术人员只需用几分钟就能完成一次维修更换。
健身
有对抗骨质疏松利器
“天宫二号”和“神舟十一号”合体后,这个太空“两居室”该怎么分配呢?据透露,航天员吃饭、生活在神舟飞船内,工作、娱乐及锻炼身体在“天宫二号”内。其中,在“天宫二号”大约15立方米的工作、生活区里,有个专门供锻炼身体用的地方叫“跑台”。
跑步机、“动感单车”……还有个为航天员量身定制的“健身神器”——骨丢失对抗仪。原来,在太空失重环境下,人的身体发生一种失重生理效应,很重要的一点就是会导致骨质疏松。顾名思义,“健身神器”是对抗骨质疏松的利器。有趣的是,它还是“中医”疗法:通过敲打人体小腿部位相应穴位,刺激骨骼、改善血液循环,保障骨骼健康。
私密
“云插座”供家人说悄悄话
私密、温馨,是“太空之家”宜居的关键。从整体上看,“天宫二号”用米白、深灰和天蓝色装点:墙是米白色的,底部是深灰,工作台等面板则是天蓝色。多层次的颜色划分,给人清爽的感觉。
在“夜晚”,“天宫二号”采用了米黄色的照明。在睡眠区,不仅设置了床前灯,灯光最低亮度也进行了再调低,照度范围进行了调整,帮助航天员安眠。
值得一提的是,睡眠区里还增加了“云插座”,可供航天员与家人进行私密通话。借助天地链路,航天员在轨时,不仅可以与地面视频互动,还能头戴式无线蓝牙耳麦,阅读电子书或期刊、看电视新闻和比赛。
环保
“双管齐下”消声降噪音
在我们的想象中,太空舱是静谧的。其实,由于工作舱里的一些设备需要日夜不停地工作,密封的太空舱内是充满噪声的。此外,长期驻留在一个相对狭小的空间,对于航天员的心理、生理舒适度都是巨大考验。
因此,“天宫二号”的“五星级”装修是以人为本,生活区和仪器区的噪声指标,严格控制在了50分贝这一适宜的程度。秘诀就是“双管齐下”:一方面降低噪音源头,比如把设备分区安装;一方面在传统结构上布置一些吸能环节,优化了消声装置。
此外,环控检测装置将24小时不停地监控二氧化碳、己醛等20多种有害气体及有害微生物的浓度。一旦超过预警值,就会及时提示航天员处理。
据新华社