長期駐扎空間站，如何做一只“快樂肥宅”？

文／金 鳳

當中國空間站核心艙“天和”號發射升空，并順利入軌，中國空間站建設的大幕就此開啟。

如果一切順利，今年將有2組共6人的航天員乘組，成為我國空間站的首批“太空公民”，而6個月的駐留時間，將成為航天員乘組在軌的常態。

6個月，說長不長，說短不短。空間科學實驗與技術試驗、貨運飛船物資轉移、出艙活動和艙外操作、再生生保系統驗證、空間站艙段管理、機械臂操作、在軌維修……這些高大上的名詞，僅是看上去，就如此炫酷，它們將擠滿航天員的工作時間。

但坐擁“星景房”，抬眼皆為“大片”，又豈能辜負了宇宙星河的饋贈。從空間站駐留經歷來看，多國航天員們，是如何進行星地對話的，他們能上網么，睡得踏實嗎，又是如何放松娛樂的？

能帶上太空的筆記本電腦要更抗震、更穩定

如今，筆記本電腦、PAD、手機等電子移動裝備，已經成為人類不可或缺的工作伴侶，他們見證并收錄著人類的科技文明。在遠離地球的空間站里，這些移動設備，也未曾缺席。

“在國際空間站，航天員把筆記本電腦帶上空間站是常態。”中國航天科工二院研究員、國際宇航聯合會空間運輸委員會副主席楊宇光告訴科技日報記者，“飛船或者空間站用的計算機，相較于我們平時所用的計算機，更注重可靠性，它們要能抵抗嚴酷的空間環境，例如要能抗震動、抗噪聲、抗空間射線的輻射，所以相對來說，對計算能力的要求就退而求其次了，因此航天員經常會把筆記本電腦帶上天。”

“這些設備往天上帶，都有一個基本要求，要保證用電安全。”楊宇光說，與乘坐飛機相似，在升空的過程中，這些設備是不能充電的，“一旦充電過程中電池爆炸，而載人飛船的空間又很封閉狹小，就可能機毀人亡。”

他說，空間站的試驗機柜有各種各樣的電源輸出，一般電壓輸出會比較低。筆記本電腦、手機等設備，一般接入5伏、12伏的電壓輸出口即可充電。

中國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩介紹，“這些航天專用的筆記本電腦，一般對可靠性、穩定性、抗震動、抗輻射的能力也有很苛刻的要求，他們要能滿足飛船發射和返回沖擊，一般都是研制單位來配置。而且他們體積小、重量輕、使用比較靈活，航天員用的筆記本電腦一般用于處理實驗數據等。”

在前不久發射的我國空間站“天和”號核心艙中，艙內情景照明可由手機APP控制，龐之浩解讀，這也意味著手機相當于一個控制器，它的功能更多元。

有中繼衛星組網，空間站也能暢用WiFi

在空間站，航天員也是勤奮的“打工人”，他們要一邊完成既定的科學目標，一邊維護空間站的正常運轉。而“網絡”，就像空氣和水一樣，幫助航天員們進行“天地對話”。

“空間站有路由器，但航天員如果要使用空間站的網絡信號，需要與空間站的通信協議兼容。”楊宇光發現，此前國外的多位航天員不僅能在空間站上網，還能發郵件。

“目前美國航空航天局、歐空局、俄羅斯都有自己的中繼衛星，這些中繼衛星可以保證國際空間站和地面24小時有不間斷的網絡連接。”楊宇光說，在我國，空間站和地面通信，主要依靠地面測控站、數傳接收站和天鏈中繼衛星，而只有天鏈中繼衛星能保證不間斷通信。

中繼衛星被稱為“衛星的衛星”，可為衛星、飛船等航天器提供數據中繼和測控服務，為中低軌道遙感、測繪、氣象等衛星提供數據中繼和測控服務，為航天器發射提供測控支持。

2008年至2012年，我國先后發射天鏈一號01至03星，三顆衛星組網運行，使我國成為世界上第二個擁有對中、低軌航天器全球覆蓋能力中繼衛星系統的國家。2016年，天鏈一號04星成功入軌并完成在軌測試，與01至03星實現全球組網運行，為我國神舟飛船、空間實驗室、空間站提供數據中繼與測控服務，支持空間交會對接等任務。

2019年3月，天鏈二號01星成功發射，這是我國第二代地球同步軌道數據中繼衛星的首發星。它與天鏈一號衛星系統相互兼容，使我國以數據中繼為特征的天基通信基礎設施在傳輸速率、服務數量、覆蓋范圍等方面進一步提升。

目前，正在太空等待中國空間站其他組件升空的“天和”核心艙，也植入了WiFi。空間站系統副總設計師朱光辰介紹，核心艙采用了情景照明技術和WiFi通信技術，可輕松便捷控制照明設備開關、查詢站上物資存儲情況、與地面視頻通話。通過天地通信鏈路和視頻通話設備，可實現空間站與地面的雙向視頻通話和收發電子郵件。

通風+降噪，讓航天員睡得香香的

“天和”核心艙的密封艙內有工作區、睡眠區、衛生區、就餐區、醫監醫保區和鍛煉區六個區域。空間站環繞地球一圈是90分鐘，航天員24小時內最多能看到16次日出日落。為了讓航天員生物鐘不受影響，設計師在艙內設置了情景照明系統，可以定時將燈光變成黃昏模式、日間模式。這些細節上的周到考慮，都是為了給航天員打造一個宜居環境。

“由于處于失重環境，所以航天員睡覺時，必須要把自己固定住，一般會把自己裝進睡袋里，更重要的是，睡眠時，艙內要有足夠的通風。”楊宇光說，失重環境下，睡眠時呼出來的二氧化碳會堆積在鼻子附近，如果沒有通風，會有窒息的風險。

據悉，為了防止航天員著涼，中國空間站航天員睡眠區和工作區的風速都是不同的。經過多次測試，設計團隊最終將中國空間站工作區風速設定為每秒0.08米，睡眠區風速則為每秒0.05米。

空間站有大量設備，設備轉動起來會帶來噪聲。楊宇光舉了個例子，一般來說，空間站的控制系統會將艙內的氧氣、二氧化碳、水蒸氣控制在適宜范圍，這主要靠供氣調壓和通風過濾系統來補充或調節氣體，而這些系統的運行，會產生噪音。

中國載人航天工程空間站系統總設計師楊宏在接受媒體采訪時坦言，設計團隊花了一年半時間進行噪聲問題攻關，“付出了很大的辛苦”。科研人員通過加隔振器的方式有效過濾掉了噪聲，使工作區的噪聲從71分貝降到了58分貝，睡眠區從58分貝降到了49分貝，能讓人在相對舒適的環境中入睡。

太空拍照、太空跑臺、太空自行車，太空之旅難寂寞

長期在太空工作生活，雖然缺席一切地球上的社交活動，但這并不影響航天員們成為社交媒體控。有媒體報道，美國航天員斯科特·凱利在國際空間站期間，在社交網站上發出700多張“太空生活照”，這位他的推特賬戶贏來大量粉絲。日本航天員野口聡一，也曾通過推特和YouTube，與網友分享太空之美以及宇航員的日常生活。

前國際空間站站長、加拿大人克里斯·哈德菲爾德的太空之旅也讓人耳目一新。在2012年到2013年的最后一次太空之旅中，他用吉他和略帶傷感的嗓音在國際空間站上錄下了太空站版MV《太空怪人》迅速走紅。

哈德菲爾德還有一項特殊愛好——用長焦鏡頭拍攝地球的細節照片。為獲得最佳效果，他會一直等到太陽直射沙漠時才按動快門，而他最得意的作品之一就是從太空中拍攝的非洲撒哈拉地區。

楊宇光介紹，在國際空間站，有七個窗戶的穹頂艙，能為科學家們觀察記錄地球提供絕好的視角。

失重環境下，還會產生骨質疏松等癥狀。在和平號空間站、禮炮號空間站和國際空間站，都裝備了比較系統的經特殊設計可在失重條件下提供航天員使用的體育鍛煉設備，它們組成了“太空健身房”。

在中國空間站，為航天員打造的健身設備也早已安排上了。據航天科技集團五院空間站系統總體主任設計師張昊介紹，天和核心艙的密封艙內配置了鍛煉區，配置了太空跑臺、太空自行車、抗阻拉力器等健身器材，以滿足航天員日常鍛煉。