在上一期節目中，我們(men) 了解過天宮二號的發射和肩負的重大使命。它要解決(jue) 的是有一定規模，而且短期有人照料的空間應用問題。在天宮二號成功發射升空的一個(ge) 月之後，也就是2016年的10月份，神舟十一號飛船與(yu) 天宮二號進行了自動交會(hui) 對接，兩(liang) 名航天員成功進入天宮二號。 

　　這是我國第一個(ge) 真正意義(yi) 上的空間實驗室，航天員要在裏麵開展太空中期駐留實驗。為(wei) 了保障航天員身體(ti) 狀況，順利執行任務，科研人員在設計之初，從(cong) 多個(ge) 方麵進行了載人宜居環境的技術升級。那麽(me) ，在這個(ge) 太空生活空間裏究竟有哪些高科技應用呢？ 

　　首先，我們(men) 要清楚一個(ge) 事實：不論是普通人，還是航天員，因為(wei) 長期生活在地麵有重力的環境裏，一旦進入失重環境，身體(ti) 會(hui) 發生各種變化，產(chan) 生諸多的不適應。所以，為(wei) 保障空間實驗室有一個(ge) 舒適的生活環境，科研人員也是費勁了心思。 

　　如果把天宮二號和其他飛船的對接組合體(ti) 比作太空居室，那麽(me) 天宮二號則是這個(ge) “大開間”的主結構，航天員就是在這裏麵工作和生活的。 

　　我國航天科技集團的科研人員說，天宮二號是一個(ge) 外部真空、內(nei) 部有1個(ge) 大氣壓的結構。評價(jia) 這個(ge) “大開間”安全性很重要的方麵之一，就是在軌飛行過程中，漏氣量要非常小。就如同再好的籃球早晚也會(hui) 漏氣，隻是好的設計可以讓漏氣非常緩慢。 

　　天宮二號是金屬結構，觀察舷窗、開關(guan) 艙門等部件都是容易漏氣的環節。設計師設計了多種安全可靠的密封結構，其中最關(guan) 鍵的就是密封圈。這裏使用的密封配件，除了要求密封性能安全可靠以外，還要求材料安全無毒，能經受住零下70攝氏度到零上200攝氏度高低溫交變、高真空、強紫外輻射和原子氧侵蝕等各種複雜環境的長期考驗。不產(chan) 生降解、老化和龜裂，可以安全使用30年這是基本標準。 

　　航天員在天宮二號生活和工作的空間大約有15立方米。按照醫學指標，天宮二號為(wei) 航天員設置了舒適的環境，溫度控製在19 到23攝氏度，濕度為(wei) 50%左右。氧氣濃度與(yu) 地麵一致。另外，還備有大小便收集袋，這種收集袋采用了負壓技術，能夠避免異味散出。 

　　由於(yu) 航天員是在天宮二號發射1個(ge) 月之後進入的，所以，為(wei) 了保障食物的新鮮，天宮二號沒有為(wei) 航天員提前準備食物，而是由神舟十一號飛船來搭載。不過，天宮二號為(wei) 航天員準備了可以長時間儲(chu) 藏的飲用水和氧氣。並且，飲用水裏麵添加了負離子，讓航天員可以喝到更純淨的水。 

　　天宮二號還為(wei) 航天員準備了外部繡有祥雲(yun) 圖案的睡袋。睡袋采用了特殊材料，具有抗阻燃、防靜電、鬆緊可調、重量輕等特點。此外，還備有保暖內(nei) 衣、保暖褲、運動服、運動襪等。考慮到太空工作的特殊需求，這些衣服設計都比較特別，有的衣服裝有電纜，有的口袋用於(yu) 放置輻射測試儀(yi) 。 

　　說到設計師們(men) 的細致程度，還體(ti) 現在空間實驗室內(nei) 部牆壁的顏色。空間實驗室內(nei) 部牆壁四周牆麵選擇米白色，底部選擇深灰色，工作台等麵板采用天藍色，多層次的顏色劃分可以帶給航天員清爽的感覺。 

　　前麵我們(men) 說到，人長期生活在地麵有重力的環境中，一旦進入失重環境，身體(ti) 就會(hui) 產(chan) 生不適應的情況，其實這是失重生理效應。為(wei) 了監測航天員身體(ti) 狀況，天宮二號攜帶了不少“寶貝”： 

　　例如，失重生理效應實驗裝置I，是為(wei) 了研究航天飛行對人體(ti) 的前庭眼動、心血管及腦高級功能影響，同步檢測動脈脈搏、靜脈脈搏、腦電和眼動。2013年，我國在天宮一號中首次研製了這種實驗設備。在天宮二號上，這套設備也在使用。 

　　失重生理效應實驗裝置Ⅱ，是我國研製的第一個(ge) 正式上天的全自動細胞培養(yang) 裝置。這個(ge) 裝置用於(yu) 進行失重生理效應防護的細胞機製研究，為(wei) 針對關(guan) 鍵的細胞信號分子、開發相關(guan) 的靶標藥物以及製定防護措施奠定了基礎。 

　　為(wei) 了保障航天員的身體(ti) 健康，研製單位專(zhuan) 門為(wei) 航天員設計了“骨丟(diu) 失對抗儀(yi) ”。骨丟(diu) 失對抗儀(yi) 通過敲打人體(ti) 小腿部位相應穴位，刺激骨骼、改善血液循環，來對抗骨質疏鬆。目前，這項科研成果已經研發出一套民用級保健治療儀(yi) 器，適用於(yu) 不同人群，可以促進骨骼合成，有效抑製骨質疏鬆的發生，對消除疲勞也有良好的輔助作用。 

　　另外，科研人員研製的無創心功能監測儀(yi) ，主要通過無創檢測航天員的脈搏血壓、脈搏量和血氧飽和度等生理參數，定期監測航天員的身體(ti) 狀態。 

　　為(wei) 了達到全麵鍛煉的目的，天宮二號還安裝了太空鍛煉器材，包括特殊的跑步機用於(yu) 鍛煉全身肌肉、健身自行車用於(yu) 鍛煉下肢肌肉，以及拉力器用於(yu) 鍛煉肩部和背部肌肉。為(wei) 了解決(jue) 在失重狀態下如何跑步的問題，設計人員在跑步機上配備了一根有彈性的橡皮帶，當航天員站在跑步機上時，把橡皮帶像背書(shu) 包一樣背在肩上，有彈性的帶子會(hui) 把人勒住，人就不會(hui) 飄起來，腿部也會(hui) 感到更加有力。 

　　天宮二號總設計師朱樅鵬說，科研人員進行的全麵改裝和升級，不僅(jin) 解決(jue) 了天宮一號在軌運行過程暴露出的產(chan) 品設計瑕疵，更在很大程度上提升了它的性能和智能化程度。例如，環境控製與(yu) 生命保障係統在天宮二號密閉艙內(nei) ，就為(wei) 航天員創造了一個(ge) 安全適宜的人類生存環境，保障航天員的身體(ti) 健康和工作效率。 

　　在設計師說到的這套係統中，環控控製器是用來接收相關(guan) 分係統的控製信號的。對環控生保分係統目標飛行器內(nei) 各種風機、電機等部件進行控製，另一功能是完成配電工作。 

　　而環控檢測裝置主要負責與(yu) 目標飛行器進行外部通信，同時完成係統內(nei) 各種生理參數、部件狀態的數據采集、濾波處理以及向係統內(nei) 的控製部件發出相應的控製信號。二氧化碳分壓傳(chuan) 感器用於(yu) 測量艙內(nei) 的二氧化碳濃度，當濃度超過預警值時，立即報警並指示航天員按照預定方法進行處理，從(cong) 而保證了航天員的生命安全。 

　　還有一個(ge) 是在軌有害氣體(ti) 檢測裝置，主要擔負起艙內(nei) “環保衛士”的使命。這個(ge) 裝置3分鍾就能完成氣體(ti) 成分和濃度的檢測，為(wei) 空間實驗室的環境安全保駕護航。它采用了一種全新的氣體(ti) 檢測方式，通過寬光譜分析技術對多種氣體(ti) 成分實現同時測量，可以采集到二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨氣、甲醇、乙醇等共10種有害氣體(ti) 的測量數據。與(yu) 常規的居室環境檢測儀(yi) 相比，不但測試種類多，而且靈敏度也更高。在航天員入住前，會(hui) 先對艙內(nei) 空氣質量進行檢測。一旦有害氣體(ti) 的濃度超標，它就會(hui) 發出警報，開啟空氣淨化係統。實驗艙內(nei) 空氣得到過濾淨化後，航天員就可以放心入住了。入住期間，在軌有害氣體(ti) 檢測裝置會(hui) 定期檢查艙內(nei) 的空氣質量，為(wei) 航天員生活環境的安全，提供持續保障。 

　　噪聲是航天員在這個(ge) “大開間”舒適生活的另一大影響因素。為(wei) 最大限度減輕噪聲對航天員的影響，技術人員在天宮二號設計階段，製定出嚴(yan) 格的生活區和儀(yi) 器區噪聲控製指標，並通過技術攻關(guan) 進行解決(jue) ，以最大限度地把噪聲控製在最小的指標範圍內(nei) 。 

　　總的來說，從(cong) 空間實驗室配套係統，到航天員生活環境的技術革新，不僅(jin) 僅(jin) 彰顯了我國航天載人技術水平的提升，更為(wei) 我國空間站建設做了進一步的技術驗證。 

　　從(cong) 載人飛船過渡到載人航天基礎設施的實驗性航天器，天宮二號空間實驗室已經為(wei) 建造複雜程度更高的空間站，做好了前期準備工作。總設計師朱樅鵬介紹說，空間站建設是我國載人航天工程戰略的第三步，計劃於(yu) 2020年左右建成，2022年全麵運行。 

　　在下一期節目中，我們(men) 將繼續走進天宮二號，來聽聽在這個(ge) 空間實驗室內(nei) 究竟做了哪些科學應用實驗。 



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