宇航員空間站生活大揭秘，你好奇的都在這里！

審核專家：錢航

中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院

總體設(shè)計(jì)部型號(hào)設(shè)計(jì)師

北京時(shí)間4月29日11時(shí)許，中國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)用長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭發(fā)射了空間站天和核心艙。

天和核心艙是中國(guó)發(fā)射的首個(gè)空間站艙段。中國(guó)空間站整體呈T字型，基本包括天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙3個(gè)艙段。天和核心艙全長(zhǎng)16.6米，最大直徑4.2米，發(fā)射質(zhì)量22.5噸，是未來空間站的管理和控制中心。

天和核心艙

來源丨見水印

天和核心艙

來源丨見水印

中國(guó)航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)總體主任設(shè)計(jì)師張昊表示，天和核心艙的密封艙內(nèi)有工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)和鍛煉區(qū)六個(gè)區(qū)域。在保障航天員的獨(dú)立睡眠環(huán)境和專用衛(wèi)生間之外，核心艙內(nèi)還有微波爐、冰箱、飲水機(jī)、折疊桌、太空自行車、抗阻拉力器等家具和健身器材，工作生活空間約50立方米，未來還能夠達(dá)到110立方米，不得不說這配置有點(diǎn)讓人羨慕了。

你是不是也和小編一樣好奇，在如此高配的空間站和核心艙中，宇航員是如何吃飯上廁所的？他們平時(shí)都干什么？從太空看到的地球是什么樣子？

下面我們就以國(guó)際空間站為例，看看宇航員們的生活吧！

1

宇航員平時(shí)在空間站都干什么？

在國(guó)際空間站上，航天員們也是實(shí)打?qū)嵉摹按蚬と恕?。每天工?小時(shí)，每周大約會(huì)花費(fèi)40小時(shí)進(jìn)行科學(xué)研究和空間站的維護(hù)。

科學(xué)研究是宇航員們的主要任務(wù)之一，在國(guó)際空間站開展的科學(xué)研究分為若干學(xué)科，包括生物學(xué)與生物技術(shù)、地球與空間科學(xué)、教育活動(dòng)與推廣、人類研究、自然科學(xué)等。

觀察地球和浩瀚的宇宙可能是最愜意的事兒，國(guó)際空間站擁有七個(gè)窗戶的穹頂艙為科學(xué)家們觀察記錄地球提供了絕好的視角。

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）宇航員特蕾西·考德威爾·戴森透過國(guó)際空間站穹頂倉上的一個(gè)窗口，觀察云層在地球海洋上空的運(yùn)動(dòng)。

來源 | NASA

站在地面仔細(xì)觀察夜空，你會(huì)看到一顆緩慢移動(dòng)的星星，那有可能就是國(guó)際空間站了。雖然在你的眼里它行動(dòng)緩慢，但實(shí)際上國(guó)際空間站每92.65分鐘就能環(huán)繞地球一圈。也就是說，從晨輝到夜幕宇航員一天可以看到16次。

除了日升日落，宇航員們還能看到此起彼伏的閃電，美麗的極光震人心魄，從空間站望去可怕的臺(tái)風(fēng)只是一個(gè)旋渦，火山爆發(fā)看起來就像一朵剛冒出來的蘑菇。

從太空站觀察到的火山爆發(fā) 來源 | NASA

宇航員們可借助空間站上先進(jìn)的相機(jī)和鏡頭來拍攝地球影像。通過宇航員拍攝的照片，我們得以從全新的視角去了解我們的星球，還有氣候變化、人類活動(dòng)對(duì)地球環(huán)境的影響。

SpaceX的龍?zhí)栘涍\(yùn)飛船接近國(guó)際空間站時(shí)，飛行工程師亞歷山大·格斯特在穹頂艙的一個(gè)窗口旁拍照。

來源 | NASA

在微重力環(huán)境下宇航員無法正常行走，移動(dòng)身體時(shí)像是在“游泳”。放開一個(gè)物品就會(huì)飄走，為了固定物品，空間站內(nèi)安裝了許多扶手、帶子、夾子和尼龍搭扣。

航天員因失重漂浮 來源 | 見水印

失重環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生骨質(zhì)疏松等病癥，所以，航天員們每天要進(jìn)行兩個(gè)半小時(shí)左右的鍛煉，避免微重力環(huán)境導(dǎo)致的骨質(zhì)流失和肌肉萎縮。

NASA宇航員馬克·凡德·黑在組合式負(fù)重外阻力跑步機(jī)上慢跑

來源 | NASA

為了更好地研究微重力環(huán)境對(duì)人體的影響，尤其是長(zhǎng)期滯留宇宙對(duì)人體的影響，航天員們會(huì)定期為自己做B超、測(cè)身體各項(xiàng)指標(biāo)，冷藏尿液和血液樣本以供科學(xué)研究。

Peggy Whitson 將血液樣本保存在空間站的“冰箱”內(nèi)

來源 | NASA

2

除了壓縮餅干，宇航員還吃什么？

失重環(huán)境下，液體呈完全球形漂浮在空中。所以，在空間站喝水是不用杯子的，而是通過吸管喝復(fù)合塑料膜袋包裝好的水或飲料。

來源 | 見水印

為了防止食物殘?jiān)?，有些食物也是用?fù)合塑料膜袋包裝好的，宇航員要把塑料膜袋剪開一個(gè)口，然后再拿餐具伸進(jìn)去吃。當(dāng)然，也有一些宇航員喜歡特立獨(dú)行，比如下面這位↓

來源 | 見水印

雖然在空間站吃東西的方式有點(diǎn)特別，但食物進(jìn)入嘴巴后和在地球上吃飯并沒有什么區(qū)別。因?yàn)橥萄实倪^程并不是靠重力，而是依靠食道周圍的神經(jīng)感覺到食團(tuán)的存在而引發(fā)蠕動(dòng)，把食物送進(jìn)胃里。

為了節(jié)省空間并保證食物的營(yíng)養(yǎng)，攜帶上飛船送至空間站的食物一般都是輕質(zhì)量、體積小而高營(yíng)養(yǎng)的食物，例如壓縮、特制、冷凍的食品，當(dāng)然也會(huì)有水果之類的生鮮食品。

來源 | 科學(xué)星

而且，宇航員們?cè)诳臻g站還能吃到新鮮的蔬菜。早在1997年，國(guó)際空間站中就開始進(jìn)行太空農(nóng)業(yè)，多年來，種出了番茄、生菜、蘿卜等十余種蔬菜。

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）飛行工程師成功收獲了國(guó)際空間站高級(jí)植物培養(yǎng)環(huán)境中種植的 20 根蘿卜

來源 | 見水印

這一方面豐富了宇航員的飲食，另一方面也為科學(xué)研究生長(zhǎng)出樣本，讓科研人員更好地了解植物在微重力環(huán)境下的反應(yīng)。

3

空間站上的氧氣從哪里來的？

眾所周知，水、食物與氧氣是人類生存所需的三大必要條件。搞清楚了宇航員的食物，我們?cè)賮砜纯纯臻g站上的水和氧氣從哪里來的？

空間站一般服役十年以上，如果通過地面運(yùn)送氧氣成本高昂，并不現(xiàn)實(shí)。因?yàn)槊客臻g站運(yùn)送一公斤物資，成本比等重的黃金要貴得多，可以算是“最貴配送費(fèi)”。

于是，美國(guó)航空航天局設(shè)計(jì)了一個(gè)氧氣制造系統(tǒng)（又稱OGS）通過電解水的方式就可以滿足宇航員生活中所需氧氣。

“電解”是指讓電流通過含有離子液體或溶液而使其化學(xué)分解這一過程。因此，電解水即是指讓電流通過水（這里的電能主要來自于空間站外部的光伏板），讓水分解成其基本化學(xué)成分——?dú)錃猓℉2）與氧氣（O2）。

電解水示意圖 來源 | 見水印

除此之外，空間站還有加壓氧氣瓶和固體燃料罐產(chǎn)生氧氣，以備不時(shí)之需。

來源 | 見水印

那么國(guó)際空間站上的水又是怎么來的呢？

4

昨天的咖啡變成了明天的咖啡

前國(guó)際空間站宇航員Don Pettit有個(gè)精妙的比喻——昨天的咖啡變成了明天的咖啡。想必你已經(jīng)明白了國(guó)際空間站上的水是從哪里來的了……

雖然聽起來很惡心，但宇航員們對(duì)尿液過濾成飲用水已經(jīng)習(xí)以為常了，因?yàn)閿y帶水資源的成本實(shí)在是太高昂。

說到這里，你是不是很好奇宇航員們?cè)诳臻g站是如何上廁所的？

空間站也有馬桶，去年美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）斥資2300萬美元為國(guó)際空間站的宇航員升級(jí)了一款太空馬桶，堪稱史上最貴馬桶。

價(jià)值2300萬美元太空馬桶 來源 | NASA

不同于地球上的馬桶，空間站的馬桶不是用水沖，而是利用空氣壓力吸走排泄物（原理和吸塵器差不多）。這是因?yàn)?，在微重力的環(huán)境下馬桶的設(shè)計(jì)必須使用定向氣流而非重力。如果你堅(jiān)持用水，結(jié)果就是便便和水到處亂飄……

被吸走的排泄物被太空馬桶干濕分離，便便要適當(dāng)保存起來用于科研，剩下的便便被裝入密封袋并儲(chǔ)存在罐子里，大多數(shù)被裝上飛船，在穿越地球大氣層的時(shí)候經(jīng)燃燒焚化。

而尿液以及其他艙內(nèi)艙外各種活動(dòng)所產(chǎn)生的廢水，經(jīng)過過濾、除味等處理后循環(huán)利用，以滿足宇航員、實(shí)驗(yàn)動(dòng)植物、艙外活動(dòng)以及艙內(nèi)日?；顒?dòng)所需。當(dāng)然，這些水也會(huì)被電解制造氧氣。

最后，告訴你一個(gè)有趣的事情，空間站也是有wifi的。工作之余，宇航員們也可以去休息室在網(wǎng)上沖浪。

了解了這么多宇航員的日常生活，你是不是很期待我們國(guó)家的空間站“天宮”在軌組裝完成后，宇航員與我們分享他們的生活日常？

不要著急，今明兩年內(nèi)，我國(guó)將通過11次飛行任務(wù)完成中國(guó)空間站的在軌建造。到時(shí)候，我們就可以一睹為快了！

來源：數(shù)字北京科學(xué)中心