2022年3月23日,我國天宮空間站三名航天員圓滿完成“天宮課堂”第二次授課,至此,太空三人組完成了返回地球前的最后一項重要任務。3月24日,央視記者從國家航天員訓練中心了解到,3名宇航員將于3月28日起進入返回準備階段。“出差”183天后,三人組終于開始回家倒計時。那么在歸來之前,他們都需要做哪些準備工作呢?降落地球后任務就算圓滿結束了嗎?
我們看到天宮中的三名宇航員時,每天都是飄來飄去好像都無所事事的樣子,其實“出差”這半年來,他們每天的工作任務都安排得滿滿當當,既要負責太空中的各種實驗,還要抓緊時間鍛煉身體,更需要定期相互檢查身體,記錄身體相關數據并確保三個人健康。現在終于到了即將回家的時刻,雖然歸心似箭,但依然需要按部就班地完成歸家前的大量準備工作。
我們普通人平時出差回家,必不可少的一件事就是打包行李,太空出差的三個人自然也不例外,他們在返回地球前,有大量的物品需要整理。2021年9月20日,天舟三號貨運飛船搭載著近6噸物資飛往天宮,這些物資分成了大大小小200多個包裹,主要包括生活物資、航天飲水、氣體補給、衛生用品、應急儲備物資、出艙消耗品、維修備件和試驗載荷等,保證3名航天員在軌6個月的生活工作所需。
太空三人組共同進餐
到現在經過6個月的消耗之后,雖然大部分食品、飲用水等已經被使用,但仍然會有剩余的部分,在返回地球前,他們就需要把這些剩余物資歸類整理,并放置到指定的位置,方便后續到太空出差的同事使用。
除了整理空間站留存物資之外,航天員還需要打包整理帶回地球的物品,如太空育種實驗的種子等。據載人航天工程航天員系統副總設計師李瑩輝介紹,三名航天員在太空站的這半年里,除了完成關鍵技術驗證任務之外,還負責完成多項科學實驗,其中就包括一些種子,還有就是在太空中記錄各種數據信息的硬盤等,把這些帶回地球開展進一步研究;再就是宇航員的個人物品,也要在回歸地球時一并帶回來,就和我們住旅館臨走前把自己的東西全部帶走是一個道理。
第三件需要干的工作就是打掃衛生收拾垃圾,在軌飛行6個月吃喝拉撒全在空間站,必然會產生不少垃圾,有一些在空間站會直接處理掉,有一些無法處理的就需要打包帶下來。譬如太空食品的包裝袋、還有其他廚余垃圾等,日積月累之下也是數量龐大。不過這些垃圾倒不會隨著航天員一起降落地面上,而是打包之后存放在天舟三號貨運飛船的特定區域,在飛船降落地球過程中,把這些垃圾通過大氣摩擦而焚燒,這就相當于太空中的垃圾焚燒。
神州三號貨運飛船
第四件工作就是加強身體鍛煉,為重力環境下的地面生活做好準備。天宮空間站運行在距地面393公里太空軌道上,這是一個微重力環境,宇航員在這樣的環境中生活工作6個月之久,身體各方面機能都會發生很大變化,脊柱因為失去重力作用不會相互擠壓導致身高增加約3%,肌肉萎縮無力骨密度降低,全身血液會減少20%并大量集中于心臟處。
返回地球后重力恢復,會大幅增加心臟的供血負擔,并且還會因為頭部供血量減少而出現眩暈癥狀,航天領域稱之為“直立不耐受”,這就是為何航天員落地時一般都會坐在椅子上,而不自行站立或行走的原因,不是他們矯情而是身體真的不允許。
所以,在回歸地球之前,為了盡量減輕環境變化給身體造成的傷害,航天員每天都會加大鍛煉強度,并且也會根據營養專家給出的食品搭配方案合理進食,以達到補充營養和能量的目的,為回歸地球做好萬全準備。而且回歸地球也不是一片坦途,宇航員必須經歷高速飛行、黑障區失聯、地面撞擊等多項挑戰,唯有鍛煉好身體,才能應對各個驚心動魄的階段,確保安全回歸。
返回地球前宇航員要做很多工作,但克服重重危險降落地面后也不意味著一切工作就此結束,而是又一個全新挑戰的開始。
首先依然是身體方面的挑戰,前文中也講過太空微重力環境對身體的影響,回到地球重力環境中,宇航員就要進行更加系統的訓練和療養,以便盡快恢復到之前的的身體狀態。這次返回地球的翟志剛、葉光富與王亞平三位航天員,將和上次返回的神舟十二號航天員一樣,接受為期半年的療養恢復。
第二就是適應地球的生活習慣,太空中幾乎沒有重力,再重的物品搬起來也毫不費力,地球上可不會如此;再就是宇航員在太空中時間久了必然會養成一個習慣,那就是在太空中用完任何物品都會直接撒手不管,反正它們也會漂浮在空中不會摔壞,但在地球上可不會保持漂浮狀態,所以他們可能要在摔過幾次東西后才會改過來吧。
第三就是學習走路和心理康復。太空微重力環境下既影響了航天員的身體健康,也讓他們適應了漂浮狀態,回到地球后邁步都會非常吃力,整個人搖搖晃晃的像極了蹣跚學步的孩童,所以還需要加強鍛煉適應重力環境。另外,宇航員在太空中每天會經歷16次日出日落,正常的作息被打亂,很容易出現失眠、情緒失控和抑郁癥等,這就需要加強心理輔導,擺脫這些負面影響。
2022年4月中旬,太空三人組將返回地球,這之后還有很多挑戰與考驗在等著他們。我們看到的是他們自由翱翔太空,看不到的是他們為航天事業做出的巨大犧牲。截至目前,三人已創下中國航天員在空間站最長紀錄,期待他們凱旋,也期待神州十四號、十五號順利升空,我國航天事業蓬勃發展。
參考資料:
1.鐘國徽等,太空微重力環境對人體的影響及防護措施,2016,維普網
2.雷雯,空間微重力環境對人體的影響,1992,萬方
3.劉釗等,探討微重力環境對身體生理機能的影響及運動干預前景,2015,掌橋科技
作者:牛曉天校稿編輯:小宛