在距離地球約300多公裡的近圓軌道,我國自主研製的「天宮一號」目標飛行器已「孤獨」地飛行了200多天,等待與神舟九號飛船「相吻」,迎來首次載人交會對接。此前,「天宮一號」的兩次出場亮相,已經被載入中國乃至世界的航天史。未來幾天,「天宮一號」還將再次出場,在首次載人交會對接任務中,為航天員營造溫馨家園。
睡眠
睡袋鑲在艙壁 像站著睡
「天宮一號」目標飛行器高10.4米、重8.5噸,分為實驗艙和資源艙,艙體的最大直徑達3.35米。與之前的載人太空飛行器相比,「天宮一號」為航天員提供的可活動空間大大拓展,達15立方米,能夠同時滿足3名航天員的工作和生活需要。
「天宮一號」的設計非常人性化。據介紹,為了最大限度地減小艙內噪音、燈光等對航天員睡眠的影響,在目標飛行器的艙內,專門設計了航天員獨立的睡眠區。在這個睡眠區裡,設計了兩個「房間」,以保證航天員在太空裡也能睡上單間。為何是兩個而不是三個「房間」?因為睡覺時是不能大家都去睡的,總要留下一個人來值班,因此兩個「房間」已經足夠。
睡袋是航天員在軌道上睡覺的「被子」。在「天宮一號」組合體裡,為使航天員睡得舒服,技術人員專門設置了三個睡袋,也就是說,航天員在睡覺的時候不是大家混著蓋「被子」,而是各人用各人的「被子」。每個「臥室」也都裝有電話,便於航天員們互相聯繫,宜居性很強。航天員的睡袋固定在艙壁上,因此航天員看起來是站著入睡的。
考慮到每個航天員的生活習慣不同,比如對光線的感覺就不同,技術人員在「臥室」燈光的設計中,就採用了可調節式的照明方案,航天員喜歡何種亮度,完全由他們自己隨意進行調節。
除了睡眠區外,「天宮一號」還包括一個儀表顯示區、一個空間科學實驗區、一個在軌鍛鍊區。
生活
發微博看大片 還能私聊
在組合體裡,除了為女航天員預備了單獨的床鋪和被子以外,還早已針對女航天員生理特點和生活需要進行了特殊關照。
長期太空飛行,娛樂活動對於保證航天員穩定的情緒和樂觀的心態非常重要。為保證航天員的娛樂,「天宮一號」組合體裡還專門給航天員提供了用來娛樂的筆記本電腦,航天員在工作之餘、在睡覺之前,可以用筆記本電腦來上上網、發發微博、看看CD大片,播放一些自己喜歡的歌曲和音樂,或者進行其他的娛樂活動。
在組合體裡,由於活動部件、電子部件等各種設備日夜不停地在工作,必然會發出各種聲音。為最大限度地減輕噪聲對航天員的影響,把這種影響降到最低點,科技人員在噪聲的控制方面也動了不少心思。
為保證航天員與愛人、孩子說說悄悄話的私密性,在「天宮一號」裡,技術人員設置了專門的「密室」,在這個「密室」裡,航天員與愛人說什麼悄悄話別人是沒法「偷聽」的。還有,為保證航天員與控制中心和家人通話的親切感,「天宮一號」首次實現了與地面雙向的可視通話,航天員對著屏幕與領導、與家人進行視頻和音頻交流,言談舉止、音容笑貌通過屏幕一目了然,極大地增加了親切感。
天宮科技
防毒面具包一拉即開
10餘個用金屬搭扣包紮整齊的軟包被固定在實驗艙的艙壁上,這種金屬搭扣的奇妙之處在於其固定性強,且拆卸簡易,一拉即開。每個大小不一的軟包都有著各自的使命,它們各司其職地為航天員的空居生活保駕護航,比如負責安全的有防毒面具包、滅火器包等,負責生活的有清潔用品包、食品包、內衣包等,負責實驗的有乘員設備包、工具包等。
自動化預警減工作量
航天員在「天宮一號」組合體飛行期間,要藉助艙內設置的各種儀表,來觀察掌握「天宮一號」和飛船當前的飛行狀態。在進行目標飛行器儀表設計的過程中,科技人員獨具匠心,不僅充分考慮到儀表的功能,甚至連儀表安裝的位置、形狀、大小,儀錶盤的顏色等諸多細節都考慮進去了,努力達到感覺舒適。
為了減輕航天員的工作量、節省更多的精力,科技人員還設計了各種自動化預警裝置,因此,「天宮一號」上的儀表不用每時每刻盯著。如果組合發生異常情況,哪個系統工作不正常、哪個數據指標發生很大的變化,在航天員還沒有注意到的情況下就提前自動進行報警。報警的方式也有聲音的、光線變化的等多種。連報警的時候用什麼聲調、聲音的高低,燈光報警情況下光線的大小強弱,都經過了反覆對比和試驗。
暴露設備圓角化設計
在「天宮一號」裡,航天員生活的實驗艙也是飛行器運行的核心艙,裡面有很多電子設備。對此,設計師採取了「藏」的策略,把航天員用不著的東西都裝修在裡面。暴露在外面的設備都採用了圓角的設計,可避免航天員與設備之間的碰撞,保證了安全。
藉助顏色營造方向感
由於色彩變換的巧妙運用能夠為航天員營造出天地之間的氛圍,「天宮一號」內部採取了考究的顏色設計,為航天員營造方向感,柔和的顏色也讓航天員有了家的感覺。艙內正對著地球的方向呈土黃色,有「地」的穩重感,艙頂運用了柔和的灰白色,避免了純白色對視線的刺激,有「天」的輕盈感。另外,實驗艙內有3個部位採用最接近自然的米黃為主打色,以使航天員在視覺上不容易產生疲勞。
手腳限位器艙內最多
在「天宮一號」內,每個區域旁邊都設有數量不等的手腳限位器,總數達到30餘個長約200釐米、採用錦絲帶材質的手腳限位器被巧妙地安放在艙壁四周。這種「小身材」裝置卻有著大功效,它是保證航天員在失重飄移狀態下,便於手腳著力的唯一「法寶」,也是艙內數量最多的一種設備。
晨報記者 韓娜 通訊員 孫宏金