航天失重环境训练---干浸模拟失重水槽

2020-02-14

2019年最火爆的电影“我和我的祖国”相信你一定看过,这是一部通过7个故事庆祝建国70周年的献礼片。当我看到第六个故事----也就是2016年神舟十一号飞船返回舱成功着陆的故事时,发现我们的两位航天员出仓后是需要坐在在椅子上的。

虽然我们的航天员是进行了为期33天的驻留,但是也就是这33天的,我们的航天员的身体也受到到了很大的影响。



回顾我国航天发展历史,从1999年11月20日,“神州一号”无人飞船升空,到2003年10月15日,“神州五号”载人飞船圆满完成了航天员在轨飞行一天的任务,并安全的把我国首位航天员杨利伟送回到地球,再到2016年10月17日,“神舟十一号”飞船,也是中国神舟号系列飞船之一,也是中国持续时间最长的一次载人飞行任务,总飞行时间长达33天,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就,也标志着我国载人航天工程空间实验室阶段任务取得具有决定性意义的重要成果。


在这些举世瞩目的成果背后,是一代又一代航天人的持续奋斗,辛苦付出才换取得来。

我们都知道,在太空是没有重力作用的。而我们的人类千万年来都是生活在有重力环境下的地球中,我们已经适应了地球表面的1G重力环境。如果长期在失重的太空环境下生存,又会对我们的身体造成哪些影响呢?我们的航天员为了应对太空的失重需要做哪些准备呢?

根据研究,在航天失重环境下,流体静压消失,体液头向分布,会引发机体各生理系统出现一系列的适应性变化,对心血管系统、肌肉骨骼系统、前庭神经系统、血液系统、免疫系统等都会产生不良影响,会严重影响到航天员空间工作能力和飞行任务的完成。表现为返回地面后的立位耐力下降,运动能力下降等再适应不良的症状。所以,为了保证身体健康,安全和工作效率,开展中长期失重对抗措施的研究是非常必要的。我们的航天员更是需要进行针对性的训练。

我们都知道,航天员出舱活动是载人航天的重要技术组成部分,通过出舱活动,航天员可以进行航天器的在轨维修和故障排除、有效载荷的布放、回收和在轨维修以及大型航天器(如空间站)的在轨安装构建等任务。这些任务的完成需要航天员穿着舱外航天服在空间失重环境下进行。失重状态下人的运动和作业方式与在地球表面的重力状态下完全不同。为了完成这些出舱活动任务,航天员必须熟练掌握失重状态下运动和作业的规律和技巧,就需要通过地面上模拟的失重环境对航天员进行大量的训练。

图片为巨驰研发的干浸模拟失重水槽


当人体长时间处在干浸模拟失重水槽中时,所产生的生理效应如体液再分配、立位性低血压、肌肉活动减少、代谢降低等与失重产生的影响都十分相似,是地面上进行模拟失重的主要方法之一。而干浸平台主要是用于研究模拟失重条件下人体的生理功能变化规律及评估相应的防护措施效果,模拟效果更接近真实失重环境下的人体生理变化。通过长期模拟失重水槽训练,能有效提升在失重状态下航天员的适应性,更好的进行运动和作业。

其实,航天员进行的很多针对性训练,都需要通过“特殊”装备才能实现,比如失重水槽训练、转椅训练、离心机训练等,而这些特殊训练的装备都需要经历一个“从无到有”的过程,需要我们的航天研究中心根据项目和科研的要求,提出框架性的研制方案和需求,有时候也会发挥社会各个科研单位和有科研实力的企业的力量,一起进行研究和落地的工作,为保障和恢复航天员的身体健康做出努力。

      相信在未来航天事业的发展历程中,我们巨驰人将继续不断前进,为航天员训练和身体恢复等工作贡献自己的力量。



来源:部分图片来源网络(侵删),中国载人航天


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