張雪松
2016年10月17日7時(shí)30分,“神舟十一號(hào)”飛船發(fā)射成功。10月19日凌晨,飛船和“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接成功,形成神舟—天宮組合體。6時(shí)24分,在完成脫下壓力服、換上藍(lán)色工作服等一系列準(zhǔn)備之后,景海鵬和陳冬兩位航天員先后進(jìn)入“天宮二號(hào)”,開(kāi)始了為期30天的中期駐留試驗(yàn)。在這30天的太空之旅中,航天員都要面臨和戰(zhàn)勝哪些挑戰(zhàn)呢?
失重環(huán)境下的飲食
地面上吃飯十分隨便,但處于航天器中的失重環(huán)境下,吃飯都成為了一項(xiàng)挑戰(zhàn)。載人航天早期,大家對(duì)太空環(huán)境不熟悉,誤認(rèn)為不能吃固體食品,所以吃的都是果醬和肉羹之類的流質(zhì)食品。經(jīng)過(guò)多次太空飛行試驗(yàn)后,人們加深了對(duì)失重環(huán)境的認(rèn)識(shí),食品種類也愈加豐富。隨著航天食品技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)的航天食品種類已從2003年楊利偉時(shí)期的二三十種增加到現(xiàn)在的一百多種,包括主食、副食、即食、飲品、調(diào)味品和功能食品六大類??紤]到長(zhǎng)期太空飛行可能導(dǎo)致食欲不佳,太空食品還可以依據(jù)航天員的喜好進(jìn)行配置。例如,太空食譜中特意為航天員配備了米粥等清淡的食品,航天員還可以享用甜點(diǎn)和飲料。以“天宮二號(hào)”為例,為了保證兩名航天員能吃到熱騰騰的飯菜,“天宮二號(hào)”上特意配備了食品加熱器。
航天食品不但搭配講究,吃起來(lái)也比較麻煩。首先,食品和餐盤都得固定好,否則會(huì)飄起來(lái),“天宮二號(hào)”上便專門設(shè)計(jì)了一個(gè)“小飯桌”,可供固定餐具。吃飯時(shí)也要小心,萬(wàn)一飄浮的食物殘?jiān)晃M(jìn)氣管可不是好玩的,所以航天員一般是把食物一口塞進(jìn)嘴里吞下去。吃不方便,喝水也不例外,太空失重環(huán)境下沒(méi)有重力,水不會(huì)流出來(lái),水在表面張力作用下還會(huì)形成一個(gè)水球。航天員喝水也是有技巧的,不能倒水喝,而是要將水從水箱里加壓擠出來(lái),通過(guò)飲水器喝水,這就像我們用吸管喝水一樣。從水袋里擠出來(lái)的水會(huì)成為水球,如果有雅興,航天員還可以一口吞下飄在空中的水球,這是我們這些生活在地面上被重力“束縛”的人可望而不可即的“小游戲”。
盡管飲食任務(wù)艱巨,其過(guò)程也不乏些許的趣味,但太空工作才是此次航天任務(wù)的重點(diǎn)。景海鵬和陳冬兩位航天員進(jìn)入“天宮二號(hào)”工作的第一天,因?yàn)槿蝿?wù)繁重,他們?cè)跓崃嗣鏃l后竟忘了吃,好在他們零食吃得多,不會(huì)餓肚子。
太空工作趣味多
除了飲食,航天員的工作也十分有趣。此次太空任務(wù)中將進(jìn)行大量空間科學(xué)實(shí)驗(yàn),例如,航天員把我們這個(gè)原農(nóng)耕民族的特色帶到了太空,在“天宮二號(hào)”上進(jìn)行高等植物培育實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)植物既有擬南芥和生菜這些從種子到結(jié)出種子整個(gè)周期僅需30天的速生蔬菜,也有水稻這種生長(zhǎng)期長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月的主食作物。航天員使用專門設(shè)計(jì)的培養(yǎng)箱,利用三色LED人造光源為植物光合作用提供能量。速生蔬菜在太空結(jié)出的種子還將由航天員帶回地面,觀察太空失重和輻射環(huán)境對(duì)它們的影響。既然太空和地面環(huán)境不同,這些植物在太空是怎么生長(zhǎng)的呢?由于失重的影響,它們可能像地面上一樣正著長(zhǎng),也可能斜著長(zhǎng),甚至可能匍匐著長(zhǎng),真是有趣得很。
太空失重環(huán)境中人會(huì)行動(dòng)不便,執(zhí)行工作頗有難度,要是能“我思即我得”該有多好。10月21日,航天員在“天宮二號(hào)”上進(jìn)行了太空腦機(jī)交互實(shí)驗(yàn)。在這次實(shí)驗(yàn)中,航天員的思維活動(dòng)可以轉(zhuǎn)化為操作指令,有助于提高航天員完成復(fù)雜任務(wù)的能力,這也是人類歷史上首次進(jìn)行太空腦機(jī)交互實(shí)驗(yàn)。
航天員們除了兢兢業(yè)業(yè)地完成預(yù)定的科學(xué)試驗(yàn)外,還帶去了科普實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。比如香港中學(xué)生設(shè)計(jì)的太空養(yǎng)蠶項(xiàng)目,6只蠶寶寶也同景海鵬和陳冬兩位航天員一起搭乘“神舟十一號(hào)”上天。航天員景海鵬在太空中取出蠶寶寶,牽著蠶絲“遛”蠶的一幕,讓人忍俊不禁,也讓中小學(xué)生感受到了太空失重環(huán)境的獨(dú)特魅力。
適應(yīng)太空環(huán)境
在太空的失重環(huán)境下,蠶寶寶被“遛”得暈頭轉(zhuǎn)向,航天員同樣也要面對(duì)失重環(huán)境下會(huì)發(fā)生的頭脹、鼻塞和眼部充血等癥狀。人類作為習(xí)慣了重力的生物,在地球上走路是一種本能,但在太空中學(xué)會(huì)走路卻是一項(xiàng)挑戰(zhàn),需要進(jìn)行專門的訓(xùn)練。在太空中,沒(méi)有重力就沒(méi)有了相應(yīng)的摩擦力,手腳輕輕一動(dòng)就會(huì)飄起來(lái),那要怎么辦才好呢?“天宮二號(hào)”內(nèi)部安裝了很多手腳限位器,將手和腳伸入其中勾住,人體“漫無(wú)目的”的飄動(dòng)便會(huì)受到限制,航天員正是通過(guò)固定自己的方式來(lái)進(jìn)行工作生活的。
神舟—天宮組合體的內(nèi)部環(huán)境和地球環(huán)境差別巨大,那航天員是怎樣調(diào)整作息的呢?事實(shí)上,此次兩位航天員的作息也是按照地面時(shí)間進(jìn)行的,“天宮二號(hào)”內(nèi)規(guī)定了6+1的工作制,也就是每周工作6天休息1天,休息時(shí)間可以做自己喜歡的事情,比如以獨(dú)特的視角拍攝神秘的太空和夢(mèng)幻的地球,觀看自己喜歡的電影和電視,還可以和家人通話。在“天宮二號(hào)”上,兩位航天員觀看了《新聞聯(lián)播》,閱讀了《解放軍報(bào)》,依靠遍布全球的測(cè)控站和天鏈衛(wèi)星,即使天地相隔,他們也能做到知天下、曉大事。
合理的作息時(shí)間安排是為了更好地工作,太空失重環(huán)境對(duì)航天員的身體多有考驗(yàn),所以鍛煉也是必不可少的一環(huán)。執(zhí)行各項(xiàng)航天任務(wù)的航天員不僅要穿上獨(dú)特的“企鵝服”,防止肌肉萎縮等問(wèn)題,還要通過(guò)騎自行車進(jìn)行鍛煉,維持身體正常的生理機(jī)能。航天員即使獨(dú)處太空,生了病照樣有辦法應(yīng)對(duì)。“天宮二號(hào)”上配備了天地遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診系統(tǒng),可以由地面的醫(yī)生對(duì)航天員身體狀態(tài)進(jìn)行會(huì)診,為航天員在軌道飛行過(guò)程中提供醫(yī)療保障。看來(lái)“天宮二號(hào)”太空艙里果然匯聚了眾多讓人驚嘆的高科技呢!