【简介:】一、航天员在太空吃喝拉怎么处理的?首先说吃:太空里的食物都是地面上做好了带上去的。那就涉及到保存的问题,比较常见的是罐头食品和脱水食品。脱水食品啊,顾名思义都是“干的”
一、航天员在太空吃喝拉怎么处理的?
首先说吃:
太空里的食物都是地面上做好了带上去的。那就涉及到保存的问题,比较常见的是罐头食品和脱水食品。脱水食品啊,顾名思义都是“干的”,在太空里拿水泡开了才能吃,拿微波炉转一转就能吃热的了。
自然型食品就是普通食品,想必大家也都看到聂海胜他们3个航天员在天宫空间站里啃苹果的视频了,看他们仨吃得那叫一个开心啊。汤洪波啃得最快,扎着马步就把苹果啃完了,弄得国外的网友都羡慕嫉妒恨,苹果就属于自然型食品。
不过那自然型食品不会太多,苹果份量也不轻,自然是不能多带。大部分还是脱水食品。口感上其实是有一些问题的。也有一些新型的航天食品对口感的影响比较小,比如说辐照食品。
国际空间站里的汉堡包
在国际空间站上,肉类和面包通常是用这种方法处理的。日本人是到哪儿都忘不了拉面,韩国人到哪儿都忘不了泡菜。他们把泡菜和泡面做成了辐照食品,也就是说用高剂量的伽马射线照射,经过这样处理的食品是可以保存很长时间的,而且基本不破坏原来的营养成分。
太空拉面
NASA研究用红色LED来培养植物
现在国际空间站也开始供应一些新鲜的水果和蔬菜,数量也并不多。我们的天宫空间站上未来应该也能提供新鲜的水果和蔬菜,因为我们中华民族是一个非常擅长种菜的民族。那真是走到哪儿种到哪儿,到太空也不能例外。而且,我国已经制定了登陆火星的计划,在太空里种菜就不仅仅是个爱好,而是一个必须要面对的技术难关。去火星的路途可是非常漫长的,中间也得不到任何补给,那就只能全靠自己了。
俄罗斯和其他国家合作搞了一个“火星500”试验。从全世界招募了几名志愿者。在一个封闭的实验舱里生活足足520天。一切资源都是事先存放在实验舱里的,和外界的通讯联系也有很大的延迟。就是为了模拟飞船飞向火星的生活状态。我们中国也有一个志愿者叫王跃参与了这个实验。他面临的最大的困难就是吃饭,500多天吃不到中国菜。他实在是太想念家乡的味道了,想吃个拉条子,可惜实验舱里面没有啊。再说,俄罗斯提供的航天食品虽然也尽量做到味道可口,但是真要吃上好几个月,吃上一年多,估计您都能吃出心理阴影。
王跃走出火星500实验舱
所以在太空里种菜就成为一个非常好的补充。这是对士气最大的提振。当然啦,毕竟太空嘛,你想吃个炒菜,西红柿炒鸡蛋?那肯定是不行的。你最多做个蔬菜水果沙拉,或者你教外国宇航员拍黄瓜,这也是凉拌的。吃不完可以放在冰箱里,空间站里也有冰箱,保存几天没问题。
最后,还有非常重要的一大类食品叫功能食品,其实就是为了补充航天员身体所需的各种营养成分。太空里的环境和地面毕竟不一样。他们对抗辐射要求很高。那么也就需要提高食品中的天然抗氧化剂的含量,比如说原花青素、Ω-3脂肪酸,甚至是植物的膳食纤维都可以预防或者是改善辐射造成的伤害。
还有,在失重环境下,宇航员的肠道菌群也可能退化。所以呢,还需要考虑增加一些富含益生菌的食品。意大利人曾经把普通酸奶加上蓝莓作冻干处理带上太空。在地上是民以食为天,在太空里也是一样,吃饭从来都是头等大事。
当然啦。空间站肯定是备有常用的药品的,因为航天员在太空里生了病,那可不是闹着玩的。当然有些事儿不属于生病,比如说女性的生理期。我们这次可是有女性宇航员上太空的哦,来大姨妈了怎么办呢?她在太空里起码碰到6次。有人觉得在太空里完全失重状态下,会不会造成什么麻烦?其实这种事大可不必担心,和在地球上并没有太大区别。
佩姬·惠特森
如今上过太空的女宇航员不少,而且有些人在太空里面住的时间也不短,创造纪录最多的是美国的女宇航员佩姬·惠特森,人家在太空里累积居住了666天,单次最长记录是290天,总共执行过10次太空行走。人家没受到什么困扰,感觉和在地球上差不多。
只有一件事,女航天员们必须要小心点,那就是别让血液混入水回收系统。因为在空间站里所有的水资源都是要回收的,一滴都不能浪费。回收系统有处理人类尿液的能力,但是没有处理人类血液的能力。
空间站是离不开水的,你总要洗洗涮涮吧,早上起来刷牙洗脸,上厕所也要冲水。再加上人要喝水,喝水就会产生尿液。加起来大概是2公斤。人也会出汗,也会呼吸,也在向外排出水蒸气,一天下来会向外排出1.8公斤。我们的空间站一般来讲是住3个人,一天下来要消耗11公斤的水。这些水全都不能浪费,全都是要回收的。
和平号的水回收处理流程
卫生用水是从下水道进行收集的。航天员的尿液是从厕所收集的,冷凝水是从空气循环系统收集的。这是3条不同的线路,俄罗斯人的和平号空间站在处理这3种水的时候,可以说是泾渭分明,井水不犯河水。你洗洗涮涮用的那些水,在净化回收以后还是用来洗洗涮涮。舱内收集到的那些冷凝水,最后经过净化处理以后,主要用来给宇航员喝。尿液经过净化以后,用来电解制造氧气。这完全是三条独立的路线。如果水量不够的话,只能靠地面补充,用进步号货运飞船定期补给。
国际空间站水回收处理流程
美国人在国际空间站上采用的技术就完全不一样了,尿液要经过预处理,利用真空让尿液在低温下沸腾蒸发,然后再压缩。获得尿液蒸馏水。然后把三种水混在一起,统一净化处理,最后达到饮用水标准。这种饮用水比地上的自来水还要干净很多,可以直接喝。但是俄罗斯人心理上过不了这个坎儿,一开始还不怎么愿意,后来也就慢慢接受了。其实啊,说是国际空间站,说到底美俄还是两家人,好东西都是两套。
那我国的天宫空间站又是怎么处理的呢?据我查到的资料,过程跟俄罗斯是类似的,尿液蒸馏水最终是用作电解水产生氧气,并不是直接用来喝的。当然水是不可能100%回收的,尿液处理以后,剩下一点点高浓度的废水,还有压缩处理过的粪便,以及其他的一切垃圾,都要装进货运飞船,仍进大气层里烧掉,一了百了了。说实话,太空里体验最差的就是上大号,没有之一。后续处理也是最麻烦的。目前有一些方案是利用微生物对粪便进行处理,但是也还停留在实验室阶段。
二、航天人员如何解决上厕所的问题?
你好,航天人员在太空中上厕所是一项非常重要的问题。他们必须找到一种安全、卫生和有效的方式来排泄体内的废物。在太空中,由于缺乏引力和大气层,传统的厕所无法使用。因此,航天员使用特殊的设备来解决这个问题。
在宇宙飞船中,航天员使用一个称为“尿袋”的装置来收集他们的尿液。这个袋子通常是一种可重复使用的袋子,可以连接到一个吸管和一个排气阀。当航天员需要排尿时,他们会将吸管连接到尿袋,排气阀打开,让尿液流入袋子中。一旦尿袋满了,航天员就需要将它密封并放到一个垃圾袋里,然后存放在一个指定的位置,等待回收处理。
在太空中排便则比较复杂。航天员通常使用一种称为“便椅”的设备,它类似于地球上的马桶。但是由于太空中没有引力,航天员必须用吸管将排泄物吸到一个特殊的袋子中。排泄物袋子必须经过严格的处理和消毒,然后将其密封并放在一个垃圾袋里。
总之,航天员必须采取特殊的措施来解决在太空中上厕所的问题,以确保安全、卫生和有效。
三、航天员在太空的空间站上怎么解决大小便呢?
在太空站上,航天员的大小便问题需要特殊处理。在早期的太空站上,航天员使用尿不湿等应急手段解决大小便问题。随着技术的进步,太空站逐渐配备了更为先进的大小便处理设备。
现在,太空站上使用的一种常见大小便处理系统是“废物收集系统”。该系统包括一个收集装置、一个废物储存罐和一个抽气装置。航天员在大小便时,将收集装置固定在身体下方,并启动抽气装置。抽气装置会产生负压,将大小便吸进收集装置中,并储存在废物储存罐内。在废物储存罐满载后,可以将其取出并密封,等待带回地球处理。
对于尿液的处理,太空站上还配备了尿液收集系统。航天员将尿液通过特殊的管道导入收集装置中,尿液会被自动分离出来并储存在一个容器中。然后,这些尿液可以用于水回收系统进行再利用。
除了废物收集系统外,太空站还配备了水回收系统。该系统可以将航天员的汗水和尿液等水分进行回收处理,经过过滤和净化后,再供给航天员使用。这样可以大大减少对地球水源的依赖,降低太空站运行的成本。
总之,太空站上的大小便处理系统相对完善,能够满足航天员在太空中的生理需求。这些系统的存在使得航天员在太空中的生活更加舒适和便利。
四、为什么要在太空生活三个月?
5月15日7时18分,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。5月15日,中国首次火星探测任务总设计师张荣桥做客《白·问》对话白岩松。
白岩松:这次着陆之后,我们的任务是90个火星日,92个地球日,有网友说,为什么设计的这么短,是我们的能量或者说电池或者说续航能力不够?
张荣桥:一次发射任务,既要实现环绕,又要实现着陆,还要实现巡视。3个月的时间设计是综合考量的结果。
第一次去只有一个环绕器,它探测获得的科学数据量很大,但车体那么小,注定了它跟地面通信的能力非常有限,因此它的科学探测数据就需要通过环绕器进行中际传输到地面来。
环绕器既要兼顾火星车的中际,还要在差不多2年之内要把整个火星进行全球覆盖,要对整个火星全球的地形地貌、相关的空间环境、内部的结构等进行探测。就是说火星车着陆之后前3个月所有的载荷都开机,所有的探测数据都得到了,通过环绕器传输回来之后,把接下来的时间就让给环绕器去开展全球环绕探测。中国人圆梦太空的新征程又将迎来一个关键时刻。
北京时间6月17日上午9时22分,神舟十二号载人航天飞船即将发射。载有聂海胜、刘伯明、汤洪波三名航天员的飞船将与天和核心舱对接,与天和核心舱、天舟二号货运飞船形成组合体。三名航天员将在核心舱驻留3个月。
这次飞行任务是空间站关键技术验证阶段第四次飞行任务,也是空间站阶段首次载人飞行任务。这次飞行任务要在轨验证航天员长期驻留、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等空间站建造和运营关键技术,首次检验东风着陆场的航天员搜索救援能力;开展多领域的空间应用及试(实)验;综合评估考核工程各系统执行空间站任务的功能和性能,进一步考核各系统间的匹配性和协调性,为后续任务积累经验。
6月16日,北京大学地球与空间科学学院教授焦维新接受红星新闻记者专访时表示,航天员长期在轨驻留第一个条件就是工作需求。此前中国没有建设空间站,航天员就在一个小的检测试验室里。因为条件不具备,能做的试验也没有那么多。目前,中国的空间站核心舱已经在太空,可以开展更多工作,科学试验变成了日常性工作,所以航天员可以在太空长期驻留。
神舟十二号3名航天员
为什么之前没有让航天员长期驻留太空?
专家:此前没有建设空间站,能做的试验不多
这次飞行任务,三名航天员将在轨驻留3个月。中国载人航天工程办公室主任助理季启明在6月16日上午的发布会上介绍,截至当日,天和核心舱和天舟二号组合体已在轨运行17天,目前状态良好,平台设备工作正常,能够保障航天员在轨长期驻留。
为什么航天员长期在轨驻留没有在此前的飞行任务中实现?北京大学地球与空间科学学院教授焦维新告诉红星新闻记者,航天员长期在轨驻留第一个条件就是工作需求。此前中国没有建设空间站,航天员就在一个小的检测试验室里。因为条件不具备,能做的试验也没有那么多,航天员就没有长期驻留太空的必要性。目前,中国的空间站核心舱已经在太空,可以开展更多工作,科学试验变成了日常性工作,所以航天员可以在太空长期驻留。
神舟十二号船箭组合体转运至发射区 视频截图
三个月间航天员将开展哪些工作?
专家:运送物资、开展试验,完成出舱活动
这次飞行承担了哪些任务?季启明在发布会上介绍,神舟十二号飞行任务有四个方面主要特点:
一是将进一步验证载人天地往返运输系统的功能性能。改进后的长征二F运载火箭提高了可靠性和安全性;神舟十二号载人飞船新增了自主快速交会对接、径向交会对接和180天在轨停靠能力。改进了返回技术、进一步提高落点精度,还将首次启用载人飞船应急救援任务模式。
二是将全面验证航天员长期驻留保障技术。通过神舟十二号航天员乘组在轨工作生活3个月,考核验证再生生保、空间站物资补给、航天员健康管理等航天员长期太空飞行的各项保障技术。
三是将在轨验证航天员与机械臂共同完成出舱活动、及舱外操作的能力。航天员将在机械臂的支持下,首次开展较长时间的出舱活动,进行舱外的设备安装、维修维护等操作作业。
四是将首次检验东风着陆场的搜索回收能力。着陆场从内蒙古四子王旗调整到东风着陆场,首次开启着陆场系统常态化应急待命搜救模式。
上述这些技术的突破与能力的验证,将为后续空间站建造及应用发展奠定坚实基础,积累宝贵经验。
三位航天员将开展哪些工作?焦维新表示,这三位航天员将有四项主要工作:
第一,把此前发射的天舟二号货运飞船送去的物资送进核心舱。这些物资包括了航天员三个月生活所需要的食品和生活用品,还有一些仪器设备。
第二,三位航天员要检查各种实验设备,实验设备调试正常以后开展各类科学实验。
第三,三位航天员要验证核心舱的再生生保系统。
第四,完成出舱活动,进行太空行走,完成仪器的检查和安装。在出舱活动中,宇航员要完成一项重要的工作就是验证机械臂的技术。
神舟十二号载人飞行任务标识
专家详解此次飞行任务两大看点
验证再生生保系统和机械臂操作技术
验证再生生保系统将是此次飞行任务的一个看点。那么,什么是再生生保系统?焦维新介绍说,过去中国航天员在太空所需要的食品、水、氧气都是地面带去的。但现在水和氧气将实现由地面带去一部分,其他部分进行再生。
“比如航天员洗脸或者其他生活用水,需要收集起来,经过处理变成饮用水。航天员的尿液也要收集起来,经过专门仪器处理,变成水。一部分水,需要用来饮用。一部分水需要进行电解,来制造氧气。水电解还产生了氢,氢可以和人呼吸产生的二氧化碳反映,同样用于再生氧气。”
焦维新指出,这次任务中还有一个亮点就是验证机械臂的操作技术。在6月16日上午的发布会上,季启明介绍,这次神舟十二号飞行任务将在轨验证航天员与机械臂共同完成出舱活动、及舱外操作的能力。航天员将在机械臂的支持下,首次开展较长时间的出舱活动,进行舱外的设备安装、维修维护等操作作业。
焦维新说:“这次空间站核心舱安装了七自由度的机械臂。这对维护空间站非常重要,未来两个试验舱来了以后,可以用机械臂把它抓住进行对接。所以验证机械臂的任务将有非常重要的意义。”
对于此次飞行任务的一系列试验,焦维新认为,这些技术验证对于中国空间站建设非常重要。如果这次没有做技术检验,就发射空间站试验舱,会让矛盾集中。只有目前各项技术设计都运用正常了,下一步再来货运飞船和试验场,将空间站建成。