#光明网#登上太空前，原来可以这样为航天员模拟太空环境
航天员进入太空后有条不紊地进行工作 ， 相信这样的画面大家并不陌生 。 似乎除了最初体验失重时格外惊喜 ， 其余时间航天员们都会十分淡定地执行着任务 。 为什么他们能这么快速地适应太空环境呢？
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神舟十号航天员在进行太空授课
我们知道 ， 载人航天是一项“很贵”的工程 ， 为了让航天员能够发挥最大的作用 ， 就需要他们能够在太空中尽快地进入工作状态 。 为此 ， 航天员需要在登上太空之前就做到适应此次任务的工作环境 。
于是 ， 载人航天环境模拟设备应运而生 。 这种设备能够在地面上对航天环境进行复现和模拟 ， 帮助航天员提前熟悉和适应 。 那么 ， 载人航天环境模拟设备究竟是如何模拟航天环境的呢？
由于航天员在任务中需要适应多个环境 ， 因此 ， 执行任务前需要对这些环境做逐一的模拟和训练 。 接下来 ， 就让我们一起看看吧！
飞船内环境模拟舱
飞船内环境模拟舱是用来进行航天环境医学实验的模拟舱 ， 主要研究航天员在载人航天器舱内的生活环境及其质量 。
也就是说 ， 在飞船内环境模拟舱中 ， 航天员可以体验到任何在太空中可能遇到或正常或异常的舱内环境 ， 比如低压缺氧环境等 。 在这里 ， 座舱压力、增压和减压速率、氧浓度、二氧化碳浓度、温度及湿度都可以根据试验的要求进行调节 。
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飞船内环境模拟舱
中国采用的飞船内环境模拟舱直径2.8米 ， 长6.8米 。 舱内除过渡间外 ， 分为生活间、工作间和卫生间三个舱室 ， 可以同时容纳5人进行连续30天的试验 。 舱中还配备着完善的安全措施 ， 能够保证试验中受试航天员的安全 。
舱内航天服试验舱
#光明网#登上太空前，原来可以这样为航天员模拟太空环境。舱内航天服试验舱可以模拟航天器整个飞行过程中座舱内可能出现的气候环境 ， 主要为测试舱内航天服的性能而设计 。
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#光明网#登上太空前，原来可以这样为航天员模拟太空环境。舱内航天服试验舱
我们知道 ， 为了避免飞船在发射和返回过程中发生泄漏 ， 舱内压力迅速降低 ， 从而威胁到航天员的生命安全 ， 航天员在座舱中都必须身穿舱内航天服 。 可见 ， 负责检验舱内航天服的舱内航天服试验舱 ， 它的作用是多么的重要 。
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身穿舱内航天服的杨利伟在飞船座舱中
舱内航天服试验舱是一个长5.8米 ， 内径2.6米的圆筒 ， 分为高空舱和副舱两个舱室 。 在两个舱室之间装有双向密封门 ， 能够在舱内营造出密封环境 ， 满足同时进行1～2人的载人试验 。 舱中除了安全措施外还配备了高压氧舱 ， 能够进行减压病的救治 。
飞船内环境模拟舱和舱内航天服试验舱 ， 都属于乘员舱大气环境模拟试验设备 ， 对舱内的大气环境进行模拟 。 那么 ， 有没有模拟舱外环境的设备呢？当然有！
空间环境模拟设备
空间环境模拟设备也叫做空间环境模拟器 ， 能够模拟航天器运行轨道空间环境 ， 为航天器及舱外航天服的研制和试验提供帮助 。
2007年 ， 中国航天员中心的舱外航天服试验舱建成了 ， 它是空间环境模拟设备中的一种 。 舱外航天服试验舱主要用来模拟轨道空间环境的真空、冷热和太阳辐射 。
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舱外航天服试验舱
舱外航天服试验舱长6.5米 ， 内径4.2米 ， 是圆筒形结构 ， 可供1套装有拟人载荷的舱外航天服进行真空热试验 ， 2套舱外航天服进行压力性能试验 ， 可以同时容纳2名穿着舱外航天服的航天员进行训练和体验试验 。
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试验前 ， 航天员和工作人员进行准备和检查
试验舱还具有模拟太空的热辐射 ， 向舱外航天服供应气液电以及模拟舱外航天服可能出现的故障等功能 ， 为航天员进行舱外航天服的试验提供有力支持 。
除了上面这三个用于模拟舱内舱外环境的设备外 ， 还有用来模拟超重环境的载人离心机 ， 模拟冲击环境的载人航天冲击环境模拟设备 ， 模拟失重环境的中性浮力水槽及失重飞机 ， 可谓是应有尽有 。
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水刹车冲击塔
尽管这些载人航天模拟设备是在地面上进行航天环境的模拟 ， 并不一定能够完全真实地进行复现 ， 甚至其中一些只是采用一定的方法达到与航天环境相似的效应 ， 来帮助达到试验目的 。 比如说 ， 失重飞机仅能模拟几十秒的失重环境 ， 不能实现长时间的失重 。
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中国航天员在失重飞机中
但载人航天环境模拟设备依然为航天员和研究人员再现了许多复杂的载人航天环境 。 不仅帮助航天员和研究人员开展了有关各种环境的研究、验证以及训练等 ， 而且为航天员解决了困于这些环境的难题 ， 使载人航天任务能够更大效力地、更加安全可靠地完成 。
未来 ， 我们不仅要建立中国空间站 ， 常驻太空 ， 而且会挺进深空 ， 进行载人登月、载人登火任务 ， 更多未知的困难和谜题等待着航天员和研究人员去攻克 。 载人航天环境模拟设备也必将随着任务的变化而“升级” ， 为载人航天任务做好“演习” 。
参考文献
[1]陈善广 ， 等.飞天英雄——追踪航天员飞天足迹[M].北京：中国宇航出版社 ， 2011.
[2]中国航天员科研训练中心.巡天之路：纪念中国航天员科研训练中心成立40周年[M].北京：中国宇航出版社 ， 2008.
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