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本周,神十五、神十六乘組會師太空,他們在太空的衣食住行如何展開?科學(xué)實驗怎么有條不紊地進行?《面對面》專訪載人航天工程航天員系統(tǒng)副總設(shè)計師、中國航天員科研訓(xùn)練中心總體室主任吳大蔚。

(資料圖片僅供參考)

“讓航天員容光煥發(fā)地回到地面”

記者:等待他們的過程里面你的內(nèi)心在想什么?

吳大蔚:其實我想的是怎么樣保證他們安全很健康容光煥發(fā)地回到地面,以一個良好的形態(tài)為我們建設(shè)期最后一次任務(wù)做一個漂亮的收官,所以我們把所有努力都放在這了。

記者:如何保障他們?nèi)莨鉄òl(fā)?

吳大蔚:這個是靠一個體系來保證的,無論是從他們身體的健康、體能,心理狀態(tài),還有他們對于飛行返回整個任務(wù)全過程的準備,以及他們對整個的180天一個過程,完整的各種科學(xué)試(實)驗收官任務(wù)良好的總結(jié),所以這是一個動態(tài)的持續(xù)的過程,這個過程做好了才能有一個完美的結(jié)局,所以這個是需要一段時間來做的。

記者:他們返回之前需要做什么樣的準備?

吳大蔚:180天他們完全適應(yīng)了天上失重的這種飛行環(huán)境,所以回到地面重力的作用下,他們肯定會有一個再適應(yīng)的過程。為了保證他們很好地回來,他們在身體上要做好充分的準備,包括前庭系統(tǒng)這些都要一系列的準備。

記者:要鍛煉到什么程度才具備了返回的能力?

吳大蔚:比如說針對他的年齡,針對他日常的體能狀態(tài)定下來他每天跑步要怎么個跑法,自行車要怎么個蹬法,核心肌肉的鍛煉要鍛煉到什么程度,做多少下,心率要達到什么水準才可以停止,所以這是一個完整的小系統(tǒng)。

記者:返回之前這種心理壓力會出現(xiàn)什么變化嗎?

吳大蔚:通常大家都會覺得回來了很高興,不會有問題,其實不是的,首先返回是載人航天當中比較危險的環(huán)節(jié),什么時候脫主傘,什么時候發(fā)指令這些都有要求,所以所有這些其實這個壓力是比飛行當中要更大一些。

記者:我們看到過太空日記,劉洋就說我本來是想好好睡一覺早點起,沒想到很難睡著,很興奮。

吳大蔚:這種比較正向的一定程度上是好的,但是也會干擾他工作注意力,他體能的休息,所以在這個方面我們也會給他們做一些調(diào)試,比如說通過日常的交流讓他鎮(zhèn)靜下來。

建設(shè)自己的“太空廚房”

吳大蔚:實際上針對航天飛行,營養(yǎng)素的標準跟地面是有區(qū)別的,不是所有的地面標準都適用于天上,在天上是骨質(zhì)處于脫鈣的狀態(tài),所以在鈣劑的應(yīng)用上我們要特別小心。

記者:意思是鈣流失會特別快?

吳大蔚:對,鈣流失會比地面增加,這個情況下如果大量補鈣就會導(dǎo)致結(jié)石的形成,但是不補鈣又會帶來一些新的問題,所以膳食的標準,鈣的攝入在什么范圍要確定,其他還有類似于鐵劑、鈉,一些維生素的葉酸,這些水平都會有變化。

記者:要專門吃有針對性的維生素的片劑嗎?

吳大蔚:會吃一些膳食營養(yǎng)素片來補充,重點還是靠食品,研發(fā)出相應(yīng)的食品后,首先在廣泛的地面人群當中去品嘗,收集大量的數(shù)據(jù),好吃還是不好吃,優(yōu)選完這些品種去組成一個食譜,但不是每一個單品好吃,組成一個食譜就一定好吃。組這個單品你要讓他不能能量過高過低,也不可以一頓饑一頓飽,要平衡。

記者:我們看到天舟又上去了,就在想新鮮水果上去了嗎?

吳大蔚:是的,現(xiàn)在新鮮的果蔬是從地上直接帶上去的,這次我們會有新鮮果蔬在軌的植物栽培,另外我們還會做一些太空食品的加工制備,這個技術(shù)我們也在發(fā)展。

記者:舉個例子能加工成什么樣?

吳大蔚:比如說做個燒雞腿我覺得是沒有問題的,做一些烤面包主食類的,烤個花生、烤紅薯、主食類的、肉食類的,這些都是能夠?qū)崿F(xiàn)的。隨著咱們整個載人航天工程的進步,冷鏈具備了之后,這些冷凍的原材料上去之后,天上就可以自動加工制備,我們會做一個比較好的廚房,讓他去制備這些東西,這是我們未來的設(shè)想。

太空也講究垃圾分類

有人計算過,航天員吃六個月航天食品剩下的包裝袋,按照每人每餐吃兩包食品,就會產(chǎn)生3000多個包裝袋。此外,航天員在軌生活產(chǎn)生的廢物還有廢氣、排泄物等,這些廢物相對于空間站的特殊環(huán)境以及空間大小來說,其體量是巨大的。

吳大蔚:它是一個密閉的環(huán)境,我不可能打開窗戶把垃圾扔出去,這里面每一針每一線,一包垃圾怎么收拾都有文章,不同的垃圾處理方式都可能會不同,電池、刀片、化學(xué)品、生物制品和日常的生活垃圾,服裝都不一樣。

記者:在空間站的垃圾分類是幾個桶?

吳大蔚:在空間站有很多個桶,干的濕的要分開,大小便垃圾和生活垃圾、實驗垃圾還有一些廢棄物的,比如說壞了的一些設(shè)備組件這些都要單獨處理,目的就是一個保證環(huán)境安全,比如說不能讓微生物到處滋生,影響了整站環(huán)境。

當三位航天員完成六個月的空間站任務(wù)之后,會搭載返回艙返回地球,而這些固體垃圾就會跟著返回艙一并返回。這些垃圾在返回艙進入大氣層之后被拋掉,在大氣摩擦燃燒的作用下,最終在大氣層里煙消云散。

太空中如何應(yīng)對長個、味覺嗅覺變化?

在失重狀態(tài)下生活長達半年之久,航天員的身體機能會發(fā)生很多變化,航天員科研訓(xùn)練中心有一個專門的團隊,研究失重生理效應(yīng)的防護。

記者:在軌時間如果按照180天來算,人的身高包括骨骼都會發(fā)生一些變化吧?

吳大蔚:是的,從本能上來講,我們在地面上給他設(shè)計衣服這個尺寸就要預(yù)留好。

記者:上天之后會變高,是嗎?

吳大蔚:是的。按照目前國內(nèi)外載人航天報道的數(shù)據(jù)高3到5個公分。

記者:這還會在回來的時候縮回去嗎?

吳大蔚:會的,脊柱在重力的作用下會壓縮椎間盤,到天上就會伸長了,腿不會變長,但是所有這些縫會變大了,所以人整個就會長了,回到地面在重力作用下慢慢就會回去了,我們也會把身高的變化骨骼的變化都記錄下來,目的是為我們工程后續(xù)的研制能夠更精準做一些相應(yīng)的工作輔助。

記者:所有的女航天員回來我們可能都會問說好像比上去時候顯得胖了一些,這些能夠反映出來什么問題,你們會探索和捕捉到什么?

吳大蔚:臉變得圓一些了,看著更豐潤了,這種是因為在失重狀態(tài)下體液向頭部分布,跟你倒立的狀態(tài)是一樣,長期這種狀態(tài)下看著臉就會更豐滿一些,但是跟她真正的胖實際上是兩個概念,所以這個就是從表象到科學(xué)本質(zhì)之間的差別,我們要做的就是從它的表象來看它的本質(zhì),等我回到地球的時候你看著我變胖了,實際上我血容量比原來少了,我要快速把它補回來,如何才能補回來,這就是醫(yī)學(xué)家們科學(xué)家們?nèi)パ芯康囊粋€問題,發(fā)現(xiàn)這些相應(yīng)的措施來改進人的健康,其實做好從長遠來看,對于整個地面的整個社會大眾醫(yī)療健康也是有幫助的。

研究小組發(fā)現(xiàn),航天員回到地面后,味覺和嗅覺都會發(fā)生變化。

吳大蔚:比如說有人感覺食物酸度比以前增加了,原來覺得不酸的現(xiàn)在覺得酸了。

記者:咸淡會有變化嗎?

吳大蔚:認為他們的口味比在地面變得更重了,更喜歡口味重的食物,我們現(xiàn)在也開始用一些新的先進技術(shù)做營養(yǎng)代謝相關(guān)研究。

記者:在這個研究的過程里面我們能發(fā)現(xiàn)什么?

吳大蔚:單純的一個調(diào)整食品的構(gòu)成,這只是一個表象,實際上類似于細胞分子生物的相應(yīng)變化,行為學(xué)背后隱含的機制,心理的情緒穩(wěn)定性、決策能力等等,最后總結(jié)起來要歸根到底在不同的飛行時段,人的生物學(xué)、生理學(xué)、細胞到器官組織層面上的所有變化的原因在哪兒。

在天上航天員的睡眠竟然比地面還要好

記者:現(xiàn)在在地面上好多人困擾說我睡不著我失眠,在太空上睡覺會是難事嗎?

吳大蔚:從我親身來做咱們空間站還有前面的各次任務(wù)來看,航天員整體上睡眠還是不錯的,他們在天上的睡眠效率比地面還要好一些。因為一個是在飛行之前,他們是以全力以赴的狀態(tài)在準備。到了天上以后,他們很快就適應(yīng)環(huán)境了,更踏實了,睡眠效率比地面還要高,我們覺得確實是他們心理素質(zhì)非常好,也確實是證明了我們載人航天在不斷進步,這也是一個非常好的,非常有意思的數(shù)據(jù)。

記者:作息表是每一天都更新的嗎?

吳大蔚:大的作息制度是一個規(guī)范性的制度,但是所有的這些制度要根據(jù)你任務(wù)的需要做必要的調(diào)整,比如說你要半夜出艙,他三點才能睡覺,我不可能第二天讓他六點起床干活。

“曙光”撐起了航天員生命的保護傘

記者:航天員在空間站回來以后都會跟媒體記者說,其實我們特別依賴地面給我們的所有指令,“曙光”永遠在線,當我們聽到“曙光”明白的時候,你也是“曙光”的一員。

吳大蔚:我們應(yīng)該說所有的航天員中心的崗位人員都是“曙光”的一分子,“曙光”只是一個代號,它代表的是一個團隊,是一個集體,是航天員中心,是航天員支持中心。

記者:作為“曙光”,你跟航天員說的最多的話是什么?

吳大蔚:好好吃飯,好好鍛煉。

記者:你這話我覺得對于所有航天員來說都是像親人一樣貼心。

吳大蔚:再不想吃也要好好吃,好好吃好了才能有勁兒好好干活。所以航天員支持中心跟其他支持中心不太一樣,它對的是一個生命,我不是對著一臺機器,看它的指標就可以了,遠遠不是,是要投入大量的感情,把他當成親人一樣,真正用心去做,才能把人的工作做好。

記者:比如逢年過節(jié)會想家,會想娃,他們會跟你說嗎?

吳大蔚:會,因為我們不用等到他們?nèi)フf,我們會定期給他安排心理的支持,他們可以跟孩子天地視頻通話聊天,會給他上行家里孩子小的視頻,日常生活的記錄。

記者:生活是具體的,他們在軌的生活也是特別具體的。

吳大蔚:是瑣碎的,是具體的,但是又是實實在在的。

新一批航天員采用這樣的訓(xùn)練方案

如今,中國空間站進入應(yīng)用與發(fā)展階段,將常態(tài)化實施乘組輪換和貨運補給任務(wù),中國載人航天工程新聞發(fā)言人也表示,2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球的計劃,為了滿足載人航天工程后續(xù)任務(wù)需要,中國第四批預(yù)備航天員選拔已于2022年全面啟動,計劃選拔12至14名預(yù)備航天員。截至2023年3月已完成初選階段選拔工作,共有一百多名候選對象進入復(fù)選階段,其中航天駕駛員來自陸?？杖姮F(xiàn)役飛行員,航天飛行工程師和載荷專家主要來自工業(yè)部門和高等院校,有10余名來自香港和澳門地區(qū)候選對象進入復(fù)選。

記者:現(xiàn)在新一批的航天員在長成,你的每一個任務(wù)都是新的嗎?

吳大蔚:經(jīng)過這么多年的實踐,實際上比較成熟了,我們知道自己應(yīng)該往哪個方向更多去努力,但是新一批航天員隊伍他們出身背景不同,你是工程師,你是載荷專家,還是你是駕駛員,你來自空軍,你還是來自科技人員,你到底是什么出身,我們對你的方案是完全不同的,所以我在給他定訓(xùn)練方案時候,一定是在大的規(guī)則、原則、規(guī)范的基礎(chǔ)之上,結(jié)合他任務(wù)的要求,結(jié)合他自身的特點制定更有效的一個訓(xùn)練方案,而不是說所有的人都是一個模子刻出來的。我們做培養(yǎng)人的工作,就是以人為本,充分發(fā)揮人的主觀能動性,根據(jù)任務(wù)的要求,個體的特點具體制定。