王二超：【家长课堂】航天员的太空生活

王二超 中国科学技术馆高级工程师

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各位同学大家好，我是本次家长课堂的主讲人王二超，来自中国科技馆。

相信同学们已经看了“天宫课堂”，其中王亚平老师在太空中做的几个实验，真的是令人印象深刻。航天员在太空中的生活和工作，同样非常精彩，那就让我们一起去了解认识一下吧。

一、航天员的一天

在新闻或电视节目中经常能看到空间站航天员在忙碌地工作，那么他们一天到底有什么计划安排？这就是这一部分主要讲的内容。

中国空间站天和核心舱，一天大约能围绕地球转16圈，也就是说能经历16个昼夜，但航天员不会按照16个昼夜来生活工作，他们也同样按照北京时间作息。

空间站中的航天员每天六点钟起床。起床后洗漱、准备早餐，七点半左右开始用早餐。八点，与地面沟通一天的任务计划，然后就开始一天的工作了。十二点是午餐及午休时间。晚上八点左右，向地面进行第二次工作汇报，并与地面沟通调整第二天的工作计划。

航天员在一周中会有一天休息时间。周六，站务管理时，航天员会用吸尘器、消毒纸巾对空间站进行大扫除，将干湿垃圾分类，取出下周所需物资并分类放到指定位置，使空间站保持整洁干净的工作环境。物资和垃圾的运输都是依靠天舟货运飞船来完成的。

空间站中的航天员早上要从睡眠舱中醒来，并在更衣室中换上舱内工作服。穿工作服时，要从脚部整体套入。洗漱时，要拿出一个浴帽套在头上，隔着浴帽揉揉擦擦，就是洗头了。

航天员如果不小心将水碰洒怎么办呢？这时候要及时处理，以免水珠飘到设备里造成短路，要用锡纸做的纸巾吸附住水珠，并将整个锡纸都扔进垃圾桶中。

航天员脚下绑了固定装置，否则航天员就会在空间站中来回飘动。这也是太空中失重环境带来的一个有趣感受，同时也带来了不便，让太空中的生活与地球上有很大不同。

二、严酷的太空环境与温馨的太空家园

（一）严酷的太空环境

航天员在空间站中可以既舒适又高效地工作，得益于天和核心舱提供的温馨环境，然而太空中的环境还是很恶劣的。

航天员在太空中需要面对的严酷环境，有以下四个方面。

第一，超重。相信各位同学在坐电梯的时候都体会过超重，但这种超重的感觉还是比较轻微的。航天员在升入太空的发射阶段、入轨阶段，以及从太空进入大气层的减速阶段，都要经历数倍于地球引力的超重过载。在航天发展的早期，超重过载可以达到七倍的体重。比如，一个人自身体重是50kg，那么他就要承担自身体重七倍的压力，即350kg。随着航天技术的发展，航天器的速度提高，超重过载降到了5倍左右，但对于航天员来说，仍有很大重量压在身上。

超重会导致人体血液流向下身，引起头部缺氧，可能会出现眩晕，甚至是昏厥。但是超重是必不可免的，航天员一定要锻炼自己耐受超重的能力。那么如何训练呢？航天员要坐在一个快速旋转的离心机中，承受自身体重八倍的重力，以此来提高耐受力。除离心机之外，航天员还要长时间地头朝下，脚朝上，让血液重新分布，适应血液集中于头部的感觉，以此抵抗眩晕感。三维滚环也是航天员训练时经常会用到的一个器械。它可以在不同的方向进行复杂地转动，以此训练航天员适应眩晕感。

第二，失重。太空中人们的体重引力近乎为零，航天员相当于悬浮在空中，与在地球上受地心引力的影响而自然形成“上下左右”的概念不同，航天员在太空中要重新建立方位感。由于不受重力影响，航天员在太空中的感觉就像跌入无底深渊，感觉四周都一样，没有上下前后的区别，也感受不到四肢的去向，这就是在微重力环境下引发的空间错觉和运动协调障碍。

为了让航天员适应失重，我们营造了一些相应的失重环境。比如，失重飞机训练。飞机先爬上高空，再向下俯冲，俯冲的过程就相当于重力近乎零的失重状态。在这种状态中训练航天员在失重环境下的运动以及各种操作技巧，比如，进食、拿取物品、操作仪器。

另一种训练方式是中性浮力水槽训练。飞机俯冲营造出的失重环境只有短短几十秒，一些需要长时间完成的工作则不太容易进行模拟训练。所以，建一个大型浮力水槽，将空间站按照一比一的比例放置在水槽中，可以为航天员提供一个长时间作业的环境。航天员也会穿上专用的水槽训练服，利用配重块来平衡浮力和重力，以此达到重力近乎零的状态，在这种环境下模拟各种操作，比如，出舱训练、使用工具、操作仪器设备等。在这种比较仿真的训练下，航天员可以熟练掌握到在太空失重环境下的各种技能。

随着航天员在太空中的时间越来越长，失重也会带来一系列不适症状，比如体重减轻，骨骼间隙增大，身高增加，肌肉松懈，心血管系统也会发生变化。这些都需要航天员通过相应的训练来应对。