沉浸式探访中国空间站:这里有“宇宙级”观景窗

  神舟十八号载人飞船瞄准明天20时59分发射。三名航天员即将奔赴中国空间站,开启太空生活。

  中国空间站是我们的“太空家园”,基本构型有3个舱段——一个核心舱,两个实验舱。两个实验舱分别是问天实验舱和梦天实验舱。核心舱居中,问天和梦天分别位于两侧。三舱均有独立的电源、控制、推进和测控系统,与载人飞船、货运飞船共同构成百吨级载人空间站。从外形看,中国空间站呈T字形。每个舱内部长什么样呢?我们通过增强现实技术,来一次沉浸式探访。

  总台央视记者 劳春燕:现在我已确定进入了中国空间站的内部。中国空间站是在距离地球大概400公里左右的轨道上运行,舱内处于微重力环境,航天员可以自由漂浮。想站起来也没问题,四周都有扶手和“脚限位器”。

  核心舱是中国空间站的首发舱段,是空间站的管理和控制中心,也是航天员在太空之家工作和生活使用频率最高的地方。

  2021年6月17日,神舟十二号乘组三名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波成功飞天,进入核心舱,成为中国空间站首批入驻的航天员,他们在空间站里生活了3个月。

  核心舱内配置了工作区、就餐区、睡眠区、卫生区、医监医保区和锻炼区六个区域。

  先来看就餐区,在核心舱的中部。有一张小饭桌,旁边还有个太空厨房。有热风加热装置、微波炉,还有冰箱和饮水分配器。

  航天员们吃得好,还要睡好。太空卧室虽然空间不大,但是很温馨,功能也很全。有灯可以阅读、也可以写日记,床底下还有储物空间。每间太空卧室都配了舷窗,这可是真正的宇宙级别的观景窗户,航天员可以在这里欣赏太空美景,眺望地球家园。

  长期的失重环境下,人体会发生骨质流失、肌肉萎缩等情况,每天的打卡健身必不可少。太空跑台与地面的跑步机不同的是它增加了重力模拟装置,航天员绑上束缚带,就可以在跑步机上运动了。

  问天实验舱与天和核心舱互为备份,关键平台功能一致,可以完全覆盖空间站组合体工作要求,既发挥定海神针般的双保险作用,也为空间站未来10至15年的运行打下坚实基础。

  在问天实验舱内也有三个睡眠舱,比较有意思的是,两个睡眠舱是竖着的,还有一个在天花板上,看着有点像两竖加一横,但其实在微重力环境下,是没有这种上下横竖之分的。

  问天实验舱主要面向空间生命科学研究,舱内每台实验柜都是一个小型的太空实验室,可以开展单学科或多学科交叉的空间科学实验。

  生命生态实验柜,有点像是动植物的太空旅馆。这里面住着植物种子、幼苗、小型动物等等,研究在微重力条件下,动植物的生命发展形态,研究成果可以为我们未来在月球乃至火星实现长期生活打下基础。

  2022年10月,问天实验舱亮相天宫课堂,神舟十四号乘组陈冬、刘洋和蔡旭哲,在问天实验舱为大家首次展示了植物科学实验操作。随着乘组返回,经历120天空间培育生长的水稻和拟南芥种子也从太空归来。我国在国际上首次在轨完成水稻“从种子到种子”的全生命周期空间培养实验。

  自打问天舱来了以后,航天员出舱活动主要出舱口,就换成问天实验舱的气闸舱。专供航天员出舱的出舱口朝着地球的方向,这样航天员出舱能够尽可能的防止阳光直射。

  梦天实验舱主要面向微重力科学和应用研究,利用空间微重力环境,一些在地面无法开展的实验可以在梦天实验舱进行。

  比如燃烧科学实验柜,它大多数都用在开展微重力条件下的燃烧实验,这是很重要的一项基础科学实验。

  去年2月,地面科研人员和神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆密切配合,成功执行了中国空间站首次在轨点火测试。当时就是在这个实验柜里,高速相机拍下了整个点火和燃烧过程。去年9月,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在进行“天宫课堂”授课时,也是在梦天舱内点燃了蜡烛。

  通过这些微重力条件下的燃烧实验,我们大家可以更深入了解研究燃烧现象的特性,从而更好地解决地面燃烧污染的问题和人类太空旅行中的防火问题。

  再来看这个高精度时频实验柜,这个实验柜通过不同特性原子钟组合,有望变成全球上在轨运行的精度最高的空间时间频率系统。它既能用于基础科学研究,也能大大的提升卫星的定位精度。

  中国空间站舱内一共设置了25个科学实验机柜。要是这些实验柜出现一些明显的异常问题怎么办?科学家们也考虑到了这样的一个问题,因此专门设计了空间站的“太空维修工厂”——在线维修装调操作柜。有了它,空间站的实验设备和载荷如果出现故障,就可以在轨进行维修。

  问天舱里有一个供航天员出舱活动的气闸舱,在梦天舱里也有一个气闸舱,不过是给货物进出舱用的。在舱外机械臂的配合下,航天员不用出舱,就能进行载荷的舱外安装和回收。

  最后再来看一眼空间站里的绿色。航天员们在空间站的各个舱段都种了绿色植物,也包括绿叶菜。有人说,这是我们中国人刻在骨子里的“种菜基因”。现在太空菜园长势喜人,在神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林值守期间,还迎来了一次大丰收。欣欣向荣,这是太空菜园的模样,也是中国载人航天事业的真实写照。