随着神舟八号飞船的成功飞天,两名和航天员模样相近的形体假人也展开了他们的奇妙太空之旅。记者从航天员中心获悉,虽然神舟八号是无人飞船,但按照载人标准配备了两个和真人重量相当的形体假人,用以测试飞船配重以及考核信号传输链路是否正常,为下一步载人飞行进行验证。
身穿白色舱内航天服,躺卧在狭小椅盆中,身体被束缚带紧紧固定……神舟八号飞船舱内的2名模拟“航天员”也许正在欣赏着太空中的奇妙景观。目前,这两位太空旅者已按程序发出了拟人的生理信号。
航天员中心专家许志告诉记者,两个形体假人各重75公斤,按真实飞行状态穿好舱内航天服,服装上安装了生理信号测试盒。他们研制了拟人生理信号主机,模拟产生心电、呼吸、体温、血压等信号,经采集传输后,下传到地面。在真实飞行中,这四大生理指标密切关系航天员飞行时的身体健康,需要实时监测,供地面医监医生分析。航天员会24小时穿着生理信号测试背心,提取这些生理指标。
“由于神舟八号飞船没有人,不会真的产生心电、呼吸、体温、血压等生理信号,所以我们采用拟人生理信号主机,模拟发出这些信号,考核信号传输链路是否正常,为下一步载人飞行进行验证。”许志说。
据了解,形体假人穿着的舱内航天服,也是飞船发射、返回和变轨阶段航天员必穿的,危急时可以救命。飞船座舱一旦发生泄漏,压力突然降低,舱内航天服能立即供氧供气,提供防护。1971年,苏联“联盟”11号宇宙飞船返回地球时,飞船泄漏失压,3名未穿舱内服的航天员因体液沸腾而死亡。
航天服专家刘向阳说,舱内航天服只在飞船中配备,航天员在“天宫”中工作生活不需要穿着舱内服。他还透露,目前正在对女航天员的舱内服进行研究,针对她们的体型特征进行设计,保证服装适体。
专家解读
模拟航天员 中国是首创
搭载“神八”的两个模拟航天员飞天了,而事实上,他们并不是太空假人的首次太空之旅,我国神舟二号、神舟三号和神舟四号的飞天任务中,都曾搭载过模拟“航天员”。航天专家、《国际太空》杂志执行主编庞之浩指出,神舟飞船搭载模拟航天员为中国首创,目的是为载人航天进行飞行试验,而国外早期的此类试验一般都是通过搭载灵长类动物完成的。
庞之浩介绍说,神舟二号发射时搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备和形体假人,可以获得人体耗氧、脉搏等与真人一样的生理信号。在真正的航天员上天之前,搭载模拟人飞天进行验证比搭载动物更有优势,因为相比较动物而言,模拟人的功能和体征更接近真人。动物试验有着局限性,体量小,代谢率低,与人的差别大。如果装猴子上去,除非捆绑得非常严实,否则会东摸摸西看看。另外动物还可能生病,甚至是因病致死,但是飞船的问题还是动物本身的问题,很难验证。所以搭载模拟人进行飞行验证更科学合理。现在的科技发展水平,已经完全可以用仪器来代替动物。
据庞之浩介绍,形体假人在外貌上和真人十分相似,五官俱全,有头、躯干和四肢等14个部分,其质量和形态与真人基本一致。安装在坐骑上的姿态和质心与载人姿态保持一致。满足航天服穿脱条件,满足飞行试验的需求。
舱内揭秘
神八携带应急食品上天
人未到,食品已到。记者从航天员中心获悉,航天员应急用的航天食品已经随“神八”飞船上天,但“神八”并不载人,这些食品当然也不会有人吃,而是在十几天后随飞船返回地球,供研究人员试验分析。
据了解,在载人飞行中,航天应急食品通常有两个用途,一是当飞船推迟返回时,航天员在返回舱中穿舱内航天服时应急食用。二是当飞船未进入预定着陆区域,落到了海上、沙漠、丛林、寒区等区域时,航天员自救食用。
航天食品专家陈斌介绍说,虽然“神八”不载人,很多产品是模拟件,但应急食品却是货真价实。“我们要通过太空飞行,检验应急食品包能否经受飞船振动、冲击的考验,比如包装袋有无破损泄漏、食品有无震碎等。”
陈斌说,他们按照飞行乘组每人一套的原则配备应急食品包,包里主要是高能压缩食品和饮用水,能满足应急情况下两天的用量。食品重量很轻,只有1公斤。饮用水袋既能在失重环境食用,也能在地面食用。水袋有一根吸管,航天员借此把水吸入口中。外面的卡口可以卡住吸管,航天员能中途停止饮水。陈斌说,这些食品和以往神舟飞船配备的同类食品相比,能量密度更高,口感更好,并兼顾了营养平衡。
应急食品采用高强度真空包装,此前在地面进行了低压环境试验。“一旦飞船泄漏,舱内压力下降,真空程度变大,应急食品要能经受低压考验。这是极端情况,但在研制时也要充分考虑。”陈斌介绍说。
据了解,除了应急食品,将来载人飞船还要携带航天员正常太空生活所需的大量食谱食品,运送到“天宫”中。食品种类非常丰富,并且可以加热。