必看!开学第一场“航天课”!| 科学小馆儿

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9月7日神舟十二发布了在轨飞行以来的首个vlog,

航天员汤洪波在太空中

为大家集体上了一堂生动的“地理课”。

从空间站中俯瞰地球,

大家是不是很激动呢!

航天员是如何在空间站工作、生活,

如何完成出舱任务,

……

相信很多人都对此充满了好奇,

今天,胖科就为大家邀请到

中国运载火箭技术研究院

总体设计部型号设计师钱航老师

来为大家一一揭秘吧!

胖科:

钱航老师您好,7月4日航天员完成了本次飞行过程中的首次出舱任务,我记得神舟七号航天员翟志刚也曾有过出舱任务,请问这两者之间有什么区别吗?

钱航老师:

胖科你好,7月4号航天员出舱是自2008年神舟七号出舱任务后,时隔13年中国航天员再一次执行出舱任务,也是进驻中国空间站的航天员首次出舱任务。两者之间主要有五点不同:

身穿舱外航天服不同

执行神舟七号出舱任务时翟志刚穿的是第一代的“飞天”舱外服。而这次执行神舟十二号出舱任务的航天员穿的是第二代的“飞天”舱外服。整体性能和技术指标有了很大提升。比如原来的一代只能支持航天员在舱外工作4小时,而现在的二代能支持航天员在舱外工作8小时。再比如,原来的一代只能重复使用5次,而现在的二代能重复使用15次。

出舱口不同

神舟七号当时使用的是飞船自带的轨道舱作为气闸舱来出舱。而这次神舟十二号航天员使用的是空间站核心舱的出舱口来出舱。该出舱口位于球形节点舱的上方,这也是航天员首次启用节点舱的出舱口。

出舱活动时间不同

神舟七号翟志刚从出舱,到舱外工作(展示国旗,取回实验材料),再到最后返回轨道舱,全程只经过了大约20分钟。而神舟十二号航天员刘伯明首次出舱从7月4日上午8点11分打开舱门开始,到当天下午3点左右才完成全部任务返回节点舱,整个出舱活动持续近7小时,远远超过神舟七号。

舱外行走方式不同

神舟七号翟志刚在出舱后,就是使用传统的攀爬法,抓住舱外的扶手,再把安全扣套到下一个扶手上,循序渐进一步一步在舱外攀爬到位。而这次神舟十二号刘伯明在出舱后,通过在机械臂上安装脚限位器,整个人可以直接“站”在机械臂上,然后机械臂就“托举”着航天员直接移动到舱外工作的位置,既安全又省事。

任务目标不同

神舟七号出舱任务有两个目标:一个是在舱外展示国旗,另一个是将原本暴露在舱外的实验材料取回。而这次神舟十二号首次出舱任务有三个目标:首先是在机械臂上安装并测试脚限位器,之后要抬升核心舱外全景相机a,最后还要全面检验新一代舱外服的工作能力。总的来说,比神舟七号要复杂繁琐的多,但同时,航天员穿的舱外服和携带的工具包也强大的多,完全能够支持完成各种舱外作业。

胖科:

说到舱外航天服的更新换代,本次航天员在整个太空活动的过程中,一共携带了三套衣服,请问这三套衣服都是在什么情况下使用的呢?

钱航老师:

在轨系列航天服是保护航天员在太空不受低温、射线等侵害,并提供航天员生存所需的氧气和气压的个人装备系统。根据使用环境的不同,它又分为舱内航天服和舱外航天服,主要由服装、生保系统和通信系统等组成。

舱内航天服由压力服装、头盔与手套、应急供氧和通风管路、通信系统等组成。因为舱内航天服相对笨拙,不利于航天员进行工作、运动等必要的活动。因此,平常航天器在轨飞行的时候,航天员们并不会穿着舱内航天服。除了在航天器升空和着陆的过程中,航天员出于安全的考虑需要穿着舱内航天服之外,当遇到航天器发生泄漏、舱内压力突然发生变化的时候,航天员也会迅速穿上舱内航天服。

来源:新华网

舱外航天服主要由外套、气密限制层、液冷通气服、头盔、手套和靴子组成。由于它具备空间防护、环境控制以及生命保障等多种功能,所以结构特别复杂,上面的设备也比较多,因此重量高达120千克。舱外航天服具备了航天器里面的大部分功能,简单地说,它本身就是—个“迷你”版的航天器。

来源:新华网

航天服地面系列以及其所搭配的各种配饰,展示的是中国的国家形象,因此备受各界关注。我们的航天员在地面出席各种活动时,一般穿着该系列服装。中国航天员地面系列服装采取航天传统的蓝色系,胸前蓝色“V”形图案,寓意着每一次任务的圆满成功。左上臂配有中国载人航天工程标志,右上臂配有航天器载人飞行任务标志。右胸前自上而下是航天员标志、姓名牌和航天飞行荣誉标志,左胸前自上而下是国旗、已执行的任务徽章。

胖科:

说完了“穿”,还得请钱航老师再来说说“吃”和“用”,航天员的“花式吃播”也是引起了广大网友的热烈讨论呢!

钱航老师:

航天员汤洪波的“花式吃播”看的我也是很心动!这些储备物资都是由今年5月底天舟二号货运飞船运输上去的。

目前已知的天舟二号携带的货物中,不仅包括空间站推进剂、各种空间实验设备等,还包括鱼香肉丝、宫保鸡丁等航天员在轨生活所享用的“外卖”。

此次不仅有鱼香肉丝、宫保鸡丁等川菜,在航天食品方面,神舟十二号配置了120余种营养均衡、品种丰富、口感良好、长保质期的航天食品,包括主食、副食、调味品等。

航天员的食谱周期是按一个星期来算,重复率很低。且这些航天食品,由四次任务乘组的12个航天员进行了感官接受性调查,选择的都是他们喜欢吃的东西!

太空厨房还有微波炉、大冰箱。空间站里有太空厨房,配备了微波炉,食品加热的手段比以往有了很大的提高。

不仅有“外卖”,空间站还植入了WiFi,这可以大大提高航天员工作生活便利性和舒适度。核心舱采用的情景照明技术和WiFi通信技术,可以让航天员轻松便捷地使用“手机APP”来控制照明设备开关、查询站上物资存储情况。通过天地通信链路和视频通话设备,空间站还可以实现与地面的双向视频通话和收发电子邮件。美国国家航空航天局、欧空局等都有自己的中继卫星。在我国,空间站和地面通信主要依靠地面测控站、数传接收站和天链中继卫星,其中天链中继卫星能保证不间断通信。

来源:新华网

胖科:

神舟飞船是三舱结构,轨道舱、返回舱和推进舱,但是航天员的活动区域好像都转移到了空间站内,那原本作为航天员日常生活和工作的轨道舱如今做什么用呢?

钱航老师:

轨道舱的前端就是交会对接机构,这里将与空间站核心舱进行连接,轨道舱也就成为了航天员进入空间站的必经通道,同时这里也具有储物间的功能。携带300公斤上行载荷的能力,全部安装在咱们的轨道舱。包括一些科学实验搭载的实验样品,甚至还包括我们为了改善航天员在空间站内的生活准备的一些短保质期的食品零食,包括一些新鲜的蔬菜水果等也均保存在这里。

看到这里,

大家关于神舟十二的疑问都解决了吗?

如果有更多想要了解的问题,

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我们的三位航天员马上就要结束

为期三个月的太空之旅了,

让我们一起期待他们的凯旋!

创作团队:中国科技馆新媒体团队

来源:中国数字科技馆

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