航天失重環境訓練---干浸模擬失重水槽

2020-02-14

2019年最火爆的電影“我和我的祖國”相信你一定看過,這是一部通過7個故事慶祝建國70周年的獻禮片。當我看到第六個故事----也就是2016年神舟十一號飛船返回艙成功著陸的故事時,發現我們的兩位航天員出倉后是需要坐在在椅子上的。

雖然我們的航天員是進行了為期33天的駐留,但是也就是這33天的,我們的航天員的身體也受到到了很大的影響。



回顧我國航天發展歷史,從1999年11月20日,“神州一號”無人飛船升空,到2003年10月15日,“神州五號”載人飛船圓滿完成了航天員在軌飛行一天的任務,并安全的把我國首位航天員楊利偉送回到地球,再到2016年10月17日,“神舟十一號”飛船,也是中國神舟號系列飛船之一,也是中國持續時間最長的一次載人飛行任務,總飛行時間長達33天,我國載人航天事業取得了舉世矚目的成就,也標志著我國載人航天工程空間實驗室階段任務取得具有決定性意義的重要成果。


在這些舉世矚目的成果背后,是一代又一代航天人的持續奮斗,辛苦付出才換取得來。

我們都知道,在太空是沒有重力作用的。而我們的人類千萬年來都是生活在有重力環境下的地球中,我們已經適應了地球表面的1G重力環境。如果長期在失重的太空環境下生存,又會對我們的身體造成哪些影響呢?我們的航天員為了應對太空的失重需要做哪些準備呢?

根據研究,在航天失重環境下,流體靜壓消失,體液頭向分布,會引發機體各生理系統出現一系列的適應性變化,對心血管系統、肌肉骨骼系統、前庭神經系統、血液系統、免疫系統等都會產生不良影響,會嚴重影響到航天員空間工作能力和飛行任務的完成。表現為返回地面后的立位耐力下降,運動能力下降等再適應不良的癥狀。所以,為了保證身體健康,安全和工作效率,開展中長期失重對抗措施的研究是非常必要的。我們的航天員更是需要進行針對性的訓練。

我們都知道,航天員出艙活動是載人航天的重要技術組成部分,通過出艙活動,航天員可以進行航天器的在軌維修和故障排除、有效載荷的布放、回收和在軌維修以及大型航天器(如空間站)的在軌安裝構建等任務。這些任務的完成需要航天員穿著艙外航天服在空間失重環境下進行。失重狀態下人的運動和作業方式與在地球表面的重力狀態下完全不同。為了完成這些出艙活動任務,航天員必須熟練掌握失重狀態下運動和作業的規律和技巧,就需要通過地面上模擬的失重環境對航天員進行大量的訓練。

圖片為巨馳研發的干浸模擬失重水槽


當人體長時間處在干浸模擬失重水槽中時,所產生的生理效應如體液再分配、立位性低血壓、肌肉活動減少、代謝降低等與失重產生的影響都十分相似,是地面上進行模擬失重的主要方法之一。而干浸平臺主要是用于研究模擬失重條件下人體的生理功能變化規律及評估相應的防護措施效果,模擬效果更接近真實失重環境下的人體生理變化。通過長期模擬失重水槽訓練,能有效提升在失重狀態下航天員的適應性,更好的進行運動和作業。

其實,航天員進行的很多針對性訓練,都需要通過“特殊”裝備才能實現,比如失重水槽訓練、轉椅訓練、離心機訓練等,而這些特殊訓練的裝備都需要經歷一個“從無到有”的過程,需要我們的航天研究中心根據項目和科研的要求,提出框架性的研制方案和需求,有時候也會發揮社會各個科研單位和有科研實力的企業的力量,一起進行研究和落地的工作,為保障和恢復航天員的身體健康做出努力。

      相信在未來航天事業的發展歷程中,我們巨馳人將繼續不斷前進,為航天員訓練和身體恢復等工作貢獻自己的力量。



來源:部分圖片來源網絡(侵刪),中國載人航天


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