【新闻】航天员怎么在新家生活？揭秘天空二号“太空黑科技”

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9月15日22点4分，中秋节晚上，中国第一个完全意义上的空间实验室天宫2号成功飞往太空。 下个月，在太空中等待神舟11号的到来，两者完成对接，为宇航员建造“太空之家”。

那时宇航员将在这里工作和生活30天，这也是我国迄今为止载人飞行时间最长的。 年，中国三名宇航员曾经在天宫一号停留了15天，验证了“短期”的轨道停留。 这次，宇航员将在天宫停留两倍的时间，验证“中期”的轨道停留。

这不容易。 宇航员如何在30天的失重环境中保证良好的生活、工作状态？ 中国青年报中青在线记者采访了天宫二号总研究开发单位宇宙科学技术集团第五研究院(以下称五院)的相关专家。

精致的装修:动态自行车、私人通话设备齐全

五院天宫二号总设计师朱枫鹏告诉记者，与天宫一号的“简单装修”不同，天宫二号和神舟十一号组成的“太空之家”是“精装修”。 “精”在多大程度上可以把装修材料、生活辅助设施、照明设备、空气体环境等细节都形容为“科学设计”。

将天宫2号和神舟11号的对接组合体与“太空之家”相比，天宫2号是这个家的“大开间”。 朱枫鹏说，天宫和神舟的组合体分为从业人员、生活、考试、睡眠、娱乐、垃圾保管等区域。

在天宫2号，宇航员的就业和生活的空之间约有15立方米。 占地面积大的是宇航员用来锻炼身体的“跑台”和业务用的“多功能平台”，朱枫鹏说，这两者使用折叠方法收纳，最大限度地节约了空之间。

在离地球393公里的寒寂太空执行30天的飞行任务，不仅是对我国空之间保障能力的严峻挑战，也是宇航员生理和精神的双重考验。 这是一座名为天宫2号的大正殿，要求一个健康娱乐设施都“不能掉”。

比如天宫2号准备的跑步机，“动感单车”。 五院天宫二号空之间的实验室宇宙飞船工程师张雅彬介绍说，宇航员长期生活在有重力的地面环境中，一旦进入失重环境，身体就会发生各种变化，产生很多适应，这些变化被称为失重生理效应。 为了保障宇航员的生理健康，需要健身器材。

另外，为宇航员根据需要定制的“健身神器”——骨缺损对抗器也被称为“对抗骨质疏松症的机器”。 张雅彬说，这是保证太空飞行中宇航员健康的重要机器，通过敲击人体小腿相应穴位，刺激骨骼，改善血液循环，保障骨骼健康。

面对在轨道上30天的挑战，为了让宇航员的生活有所缓和，设计师们在天地通话、视频、电子邮件方面巧妙地头疼。

张雅彬说，通过天地链接，地面数据的转换，宇航员可以在轨道上与地面交换视频，在轨道上阅览电子书和期刊。 天宫2号还支持地面上的电视信息和比赛等实时音频、视频信号的转播，具备音响设备。

有趣的是，在天宫2号的睡眠区，设计师们专门增加了“云插座”，让宇航员可以和家人进行私人通话。

“一切都是载人，全力保证成功”是我们的商业理念，也是我们的实践尺度”，张洪太五院长在天宫二号和神舟十一号的设计开发过程中，五院为宇航员建设了“五星太空之家”，宇宙飞行

高智能:“神器”武装“太空之家”

实际上，天宫2号最初是天宫1号的备份产品，天宫1号发射时，天宫2号已经设计开发完毕，但随着天宫1号任务顺利成功，天宫2号被赋予了宇航员中期停留、轨道修理技术试验等新使命。

朱枫鹏说，科研人员为此全面改造和升级了天宫2号，不仅处理了天宫1号在轨道运行中暴露的产品设计缺陷，而且尽可能，集智攻势用各种“神器”武装，武装“太空之家”，并且

以“太空之家”的“脑”为例，是高智能化的产物。 该控制计算机系统和自主开发的spaceos2操作系统可以自主进行航天器的飞行轨道、姿态调整、运行状态的智能诊断、遥测下载、地面遥控指令的执行。

有趣的是，该系统具有“三机容错”功能，可实现“一心多用”，执行数十项任务，从三台相互备份的计算机中发现错误，并给出相应的指示。 朱枫鹏说，这在真正意义上实现了多台计算机故障时的无缝切换，为宇航员在太空的工作生活提供了强大的生命保障。

噪音是宇航员在空之间的环境中能否安心工作的主要影响因素，但飞机内的一点设备必须不分昼夜地工作，产生各种噪音，对宇航员来说是“酷刑”。

五院天宫二号空之间的实验室宇宙飞船工程师尚明友为了最大限度地减轻噪音对宇航员的影响，该院制定了严格的生活区和仪器区的噪音控制指标，采用了设备区分的设置、吸引装置的增设、消音装置的优化等做法

尚明友还说，为了防止夜间天宫2号飞行进出测量区域时的声音通报影响宇航员的睡眠，科研人员特意追加了“禁止功能”。 宇航员可以根据需要自行决定是否切断测量区域的声音通报。

在太空方面，宇航员处于重量减少状态，行动时需要利用踩内部结构的反力，但在天宫1号时代，宇航员踩时，脚下的软质装修存在“踩一个人的洞”的不便。

轻量化的硬件材料处理了这个问题。 尚明友还告诉记者，科研人员在天宫2号许多地区增加了许多硬质扶手，引进了腰带、头戴式无线蓝牙耳麦等设计，释放了宇航员的双手。

温柔:最舒适的温度和颜色

人体最舒适的体表温度在23℃，相对湿度在50%附近。 朱枫鹏告诉记者，天宫二号拥有的热控系统可以将胶囊的空气体温度控制在22~24℃，相对湿度为45%~55%的人体最舒适的环境中。

实际上，如何长期提供适合人生活的环境，如何长期提供舒适的温度、颜色等“体贴”的环境设计，在天宫2号的任务中得到验证，为宇航员长时间在轨道上停留提供了有力的保障。

载人航天器热控制和卫星热控制的最大区别是载人航天器热控制系统在保证仪器设备和结构温度的同时为宇航员提供舒适的温湿度环境。

正如我们熟悉的家庭用空调，天宫2号的热控制系统也在炎热的夏天，向室内输送冷风，除去空气体中的湿气，在寒冷的干燥冬天，向室内带来热风，输送加湿干燥的空气体，室内的温度

但是，这个“天宫牌”的空调也和家庭用空调完全不同。 家庭用空调通常实现20平方米房间的制冷，空调的电力约为1200w。 但是，在外太空中，电资源非常宝贵，据五院全体专家介绍，在太空中使用1200w电力的东西太奢侈了。

因此，“天宫牌”的空调不再需要采用压缩机，直接利用外太空的冷背景和单相流体回路的热收集和传播功能，使胶囊内的仪器设备发热、化学产热和宇航员发热的合计几千瓦的热通过发射器 这样，空调制系统整体的功率将达到220w左右。

另一种被称为“同情心”的设计必须是颜色。

科学家给天宫2号的油漆涂上不同的颜色，周围的墙面选择了明亮的米色，底部选择了深灰色，事业台等面板选择了天蓝色。 尚明友说，这种多层次的颜色区分有望给宇航员带来清爽的感觉。

有趣的是，这种油漆不是通常的，而是特质的“宇宙涂料”，其主要技术指标是“环境保护”，不能含有有毒有害成分。 结果，在太空环境中，重力、气压的束缚消失，物质的挥发速度是地面的数倍。 朱枫鹏说，密封的胶囊中含有有毒物质会直接危害宇航员的健康。

他还说，为了保障宇航员太空的空气体质量，五院科学家专门开发了环控检查装置，监测“太空之家”内的二氧化碳、乙醛等20多种气体和有害微生物的浓度