天宮一號 家具齊全 可騎單車  2011-10-01  旺報 【記者何明國/綜合報導】

中國首個太空實驗室「天宮一號」昨晚九時十六分自甘肅酒泉衞星發射中心成功升空。中國還將在未來兩年內,先後發射神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船,與天宮一號完成太空交會對接,為中國建設載人太空站打造基礎。而盛傳十一月一日發射的神舟八號,一旦成功與天宮一號完成無人對接,中國將成為繼美國及俄羅斯後,第三個掌握航天對接技術的國家。

昨晚九時十六分,負責運載天宮一號的長征二號FT1火箭點火升空。從火箭推進器分離、火箭一二級分離成功,天宮一號與火箭分離、入軌後狀態正常,全程花了廿三分鐘。九時卅九分,載人航天工程總指揮常萬全宣布,天宮一號發射成功。天宮一號發射後,將進入距離大氣層三百五十公里外的預定軌道,至無人飛船神舟八號發射,進行歷史性首次對接。

運行兩年 四大任務
天宮一號預定在太空運行兩年,四大主要任務為:實施太空交會對接試驗提供目標飛行器;初步建立長期無人在軌運行、短期有人照料的載人太空試驗平台,為太空站研製積累經驗;進行空間科學實驗、航天醫學實驗和空間技術試驗。

中國未來兩年將發射三艘飛船,除無人的神八、神九,還有發射載人飛船神十,先後與天宮一號對接。中國未來還會再發射天宮二號、天宮三號等太空實驗室,期望二○二○年前後建成六十公噸級載人太空站。雖然中外專家均認為,中國的太空技術,仍與美、俄有距離。但因美國主導的國際太空站將於二○二○年退役,未來可能僅得中國獨霸太空。

天宮一號開始繞地球運行後,全國民眾都可以肉眼觀測得到。廣東省天文學會資深會員劉振中估計,於天宮一號升空後十小時,就會首次飛過珠三角,之後每兩至三周會再經過一次。本港天文專家估計,香港民眾也可能看到。

     天宮一號將在太空待上兩年,迎接太空人入住。這個家「家具」眾多、功能齊全,太空人要在其中工作、生活並開展科學實驗。它為太空人提供了不少工作生活設施。

     一奇:騎車練身體

     太空人將來要在天宮一號中駐留的時間比以往的神舟任務明顯延長。長時間在失重環境下生活會造成肌肉萎縮、骨丟失等症狀,所以太空人需要通過太空鍛鍊進行健康維護。天宮一號首次帶上了太空鍛鍊器材,例如特殊自行車,用於鍛鍊下肢肌肉;拉力器,用於鍛鍊肩部和背部肌肉;下體負壓筒,對下半身施加負壓,促使血液向下半身流動,改變失重環境中血液朝頭部轉移的情況。這些也是目前國際空間站通用的失重防護鍛鍊器材。

     此外,太空人的筆記本電腦裏事先存儲好他們感興趣的影音節目,甚至還可以從太空中往地球上發送電子郵件。

     二奇:祥雲睡袋更輕

     天宮一號為太空人準備的藍色睡袋外部繡有祥雲圖案,相比神七的睡袋,其重量明顯減輕,材料也是優中選優,具有抗阻燃、防靜電、重量輕、鬆緊可調等特點。天宮一號還為太空人準備了保暖內衣、保暖褲、運動襪、運動服、短褲等。這些衣服的設計比較特別,主要是考慮太空工作實驗的特殊需求,比如有的衣服裝有電纜口,有的口袋用於放置輻射測量儀等。由於天宮一號是長期無人低壓運行,會造成衣服材料加速老化,研究人員在地面做了大量的低壓存儲試驗,用專業設備拉扯衣物,確保拉伸強度和撕裂強度合格。

     三奇:滅火手套抓火苗

     天宮一號和神舟飛船都配備了滅火裝置。如果火情小,就用手套狀的滅火濕巾,可以隨處抓握火苗。它不僅耐高溫,而且絕緣性能好,這是因為太空中的火災大多是由電纜引起。滅火器只在火情較大的情況下使用。太空人戴上防毒面具,按下滅火器上的按鈕,噴射出的滅火劑就會把著火點與四周的氧氣隔離。由於滅火劑有毒性,一旦使用了滅火器,密閉艙裡的空氣就受到了汙染,太空人不再適宜待在艙裏,要嘛更換艙內的空氣,要嘛返回地球。

     四奇:品質測量儀稱重

     為了探索太空人長期駐留太空的醫學變化規律和防護措施,天宮一號裝載了很多空間醫學實驗設備。品質測量儀能在失重條件下「稱量」人體品質,反映太空人飛行期間體重的變化。骨丟失對抗儀通過對太空人施加外力刺激,研究如何對抗太空飛行造成的骨丟失。

     還有一些裝置用於研究失重環境下細胞變化規律、人的心理變化規律以及對艙內氣體採樣分析等。相比神舟系列任務,天宮一號的實驗設備和專案大大增加,太空人工作量也相應加大。

     五奇:淨化 除有害氣體

     人類想在太空長期逗留,必須設法製造適宜人類生存的小環境。除了維持合適的溫度、濕度、壓力、氧氣等常規環境外,天宮一號還對控制微生物和微量有害氣體配備了專門的「武器」。人體是微生物的產生源,代謝的皮屑在空氣中以浮塵形式存在,微生物控制裝置能在短時間內對空氣進行高效過濾淨化。

     艙內設備和非金屬材料會釋放微量有害氣體,對太空人健康不利。有害氣體淨化裝置能強力去除幾十種有害氣體,在太空人進入前提前開啟運行。

     此外,太空人呼吸、排汗產生的水汽也有冷凝水收集裝置定時自動收集。

     六奇:心電裝置隨身帶

     天宮一號攜帶了更新穎、更豐富的醫監設備,採集太空人生理資料,為太空人醫學健康維護提供技術支援。比如,太空人隨身攜帶的心電裝置能24小時連續記錄心電資料,而且不受測控弧段的限制。測血壓的設備和地面袖帶式不同,在胸部連上心電電極,在手指上戴上血氧、脈搏波感測器,對心電信號和脈搏波信號進行分析處理,計算出心率、血壓、血氧飽和度等生理參數。

     七奇:回收 變尿為水

     神舟飛船過去攜帶的都是消耗性資源,太空人衣食住行所需的物資都從地面攜帶,而天宮一號首次對再生技術進行驗證,攜帶了廢物回收利用設備。電解制氧裝置是將純水製成氧氣,動態水氣分離裝置是用太空人的尿液進行水氣分離。未來空間站上尿變水、氧氣再生等技術都與此息息相關。這些技術走向成熟後,將大大減少地面補給,實現尿液、體液和有害氣體等資源的回收利用。

     八奇:蔬菜水果僅觀賞

     部分航太食品將隨天宮一號進入太空,包括蔬菜、水果、肉類和複水湯等成品菜肴,也有蛋白、脂肪、澱粉等單體成分,但這些都不能吃,還只是實驗品。真正能吃的航太食品要等太空人隨飛船帶上天,種類會非常豐富,也更加符合太空人口味。

     實驗用的航太食品將來要跟隨對接的載人飛船返回地面,研究人員要觀察它們在太空長期運行後會發生哪些變化。據航太食品專家陳斌介紹,太空輻射、艙內溫度變化等因素都可能對食品構成影響。他們在地面存儲了同批次的航太食品,用於對比研究。

     九奇:實驗細胞帶上天

     此外,太空人將來駕乘飛船與天宮一號對接時,還會攜帶一部分產品上天,有的要轉運到天宮一號中。一方面是因為航天器載荷有限,無法一次帶完所有產品,另一方面是出於產品壽命的考慮,比如做實驗用的細胞,在長期無人條件下難以存活,所以要跟人一起帶上天。

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