神舟十九号在轨1个月在忙什么?马上进行太空行走,迎接3大挑战

盼波说 2024-12-11 21:06:35

2024年10月30日至今,神舟十九号航天员乘组3人已经入驻中国空间站1个多月,太空征程已经度过了六分之一。

随着任务的推进,许多问题开始浮现:他们都完成了什么样的任务?在轨的一个多月时间里,成果如何?

根据官方计划,神舟十九号的航天员即将开展的首次太空出舱活动,又有哪些挑战?

许多人可能依然抱有这样的想法:航天员们在太空中的生活或许充满了“闲暇”与“享受”,毕竟,太空站本身已经为他们提供了必要的生存保障。然而,事实远非如此。

对于神舟十九号的航天员们来说,太空是一个充满挑战与繁重任务的工作环境,每一分钟都显得弥足珍贵,不容浪费。

实际上,太空工作不仅仅是生活在失重环境中,更多的是科学研究、设备维护、以及不断加强太空站的防护系统。

在这一多月的时间里,神舟十九号的航天员们完成了多项任务,其中不乏复杂且具有重大意义的科学实验与技术测试。

例如,神舟十九号的航天员们在完成天舟八号货运飞船接驳后开展了生命科学实验,通过果蝇实验进一步研究太空环境对生物体的影响。

果蝇被选作实验对象,是因为它们的生长发育过程与人类相似,且适应性强。

通过这一实验,科学家们可以深入了解太空环境对生命生态的潜在影响,为未来长时间驻留太空的航天员提供宝贵数据。

此外,神舟十九号航天员们还进行了视觉功能的测试,利用高科技设备对航天员的眼动、视觉反应和重力感知进行了测量。

这一测试项目的开展,是为了进一步研究重力在太空中的表现与人类视觉系统的相互作用。

尽管太空中的重力几乎不存在,但人类的视觉系统仍会受到一定的影响,特别是在执行任务时,这种影响可能会干扰航天员的判断与操作。

因此,了解这种现象的机制,将有助于未来太空任务的顺利开展。

然而,这些科研工作只是任务的一部分,神舟十九号的航天员们还有着更为关键的工作,那就是确保空间站的安全运行——太空垃圾防护,成为了他们任务的重中之重。

近年来,随着国际太空活动的增加,太空垃圾的数量呈指数级增长,随着时间的推移,太空垃圾的数量和密度逐渐增加,空间站对其防护的需求也变得更加迫切。

太空垃圾主要包括废弃卫星、火箭残骸、航天器碎片等,这些物体以极高的速度在轨道上飞行,碰撞后会产生更多的小碎片,形成一个“垃圾圈”威胁着所有的航天器。

对于地球表面的生物来说,这些垃圾可能显得遥不可及,但对于太空站和航天员而言,每一块太空碎片都可能是致命的。

2012年3月,国际空间站因一颗直径约10厘米的太空碎片威胁而实施紧急避让。2021年12月,中国空间站在轨道运行期间,也曾两次与太空碎片“擦肩而过”。

对于像天宫空间站这样规模庞大的长期运行项目来说,任何一颗高速飞行的微粒都可能对设备或航天员造成致命威胁,所以如何保障空间站的安全成为了一个不容忽视的问题。

我国航天局在空间站设计之初,就已经考虑到太空垃圾的威胁,并对空间站的各个模块进行了强化,但随着太空垃圾的不断增加,空间站仍然面临着新的挑战。

在前期的神舟十八号任务中,航天员们已经开始对空间站进行防护装置的安装,防止微小的太空碎片撞击造成的潜在威胁。

神舟十九号航天员们的任务,也将继续开展空间碎片防护装置的安装,在太空站舱外增加防护措施,进一步降低太空垃圾带来的潜在风险。

这些防护工作听起来简单,事实上开展起来并不容易。太空中的微粒速度可以达到每小时数万公里,即使是微小的颗粒,在高速飞行下撞击到航天器上,也足以造成不可修复的损害。

因此,神舟十九号的航天员们不仅要安装更为坚固的防护材料,还需要对空间站外部进行全面的检查和修复,以确保在未来的长期运行中,空间站能够更好地应对太空垃圾的挑战。

想完成这些工作,神舟十九号的航天员们就不得不迎接一项极具挑战性的任务——太空出舱活动(太空行走)。

太空行走,不仅仅是一个技术操作,它涉及到航天员身体、心理和操作系统的全面协调,是一次对航天员综合素质的严峻考验。

与地面上的环境不同,太空中的无重力状态和极端条件,使得太空行走变得格外复杂和危险,主要有3大挑战需要面对。

首先,太空行走要求航天员在失重环境下完成复杂的操作。由于缺乏重力,航天员无法像在地面上那样依赖双腿行走,需要借助绳索和推进器在太空站外“漂浮”。

其次,舱外的环境极其恶劣,温差变化极大,空间站外的辐射水平远高于地球表面。面对这种环境,航天员需要穿戴专门的航天服,借助航天服承受潜在的极端温度、辐射、微粒撞击挑战。

最后,太空行走中最为严峻的挑战,莫过于与外部系统的协调性。出舱活动需要依赖复杂的支持系统,包括与地面控制的实时通信、航天员之间的配合、舱外工作工具的使用等。

太空行走,任何一个环节出现问题,都可能影响到任务的执行,甚至威胁到航天员的生命安全。

因此,在进行太空行走前,神舟十九号的航天员们各项准备工作必须细致入微,进行详细的模拟演练,确保每个细节都能做到万无一失。

随着空间站规模的不断扩大,以及神舟十九号任务的持续推进,航天员们将不断在科学实验和设备维护中取得新的进展,也将助力我国空间站在防护和安全方面再上新的台阶。

而即将开展的首次太空出舱活动,则将为空间站的长期安全运行奠定坚实的基础。

期待任务能够圆满完成。

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盼波说

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