□本報記者 黃希

臨近發(fā)射，意味著在中國文昌航天發(fā)射場工作了近3個月的試驗隊員離回家的日子不遠(yuǎn)了。但對于航天科技集團(tuán)五院空間站核心艙副總設(shè)計師侯永青而言，她的“重頭工作”還在后面。

侯永青，具備20多年載人航天工程研制經(jīng)驗，是空間站系統(tǒng)負(fù)責(zé)環(huán)境控制的副總設(shè)計師。她和團(tuán)隊的核心使命，是為航天員提供生命保障，打造一個安全舒適的太空工作居住環(huán)境。

遠(yuǎn)在太空里的空間站就像脫離了地球搖籃的“避風(fēng)港”，航天員要在這里長時間生活、工作。

當(dāng)俯瞰地球的“新鮮感”逐漸散去，航天員需要獨立在太空中應(yīng)對一切“已知和未知”。如何確保漫長的太空生活安全、舒適？這就需要設(shè)計師們在地面設(shè)計時充分考慮到每一個“天上的細(xì)節(jié)”，事無巨細(xì)，越細(xì)越好。

為了營造一個宜居的環(huán)境，侯永青和設(shè)計師們需要在地面上把自己想象成為一個“航天員”，感受艙內(nèi)的生活和工作，并把自己和團(tuán)隊的感受轉(zhuǎn)化為設(shè)計，設(shè)計師在里面反復(fù)模擬，讓航天員到現(xiàn)場體驗，并編寫操作指南，把每一項操作圖文并茂地介紹給航天員。

太空生活：建房和裝修兩手抓

“天宮一號”于2011年成功發(fā)射，發(fā)射重量8噸左右，提供給航天員的艙內(nèi)活動空間為15立方米，可以滿足3名航天員同時在軌工作和生活的需要。這相對于神舟七號7立方米的艙內(nèi)活動空間有了較大提升，但是依然比較局促。

當(dāng)2021年我國開始建造空間站時，為了提高航天員太空生活的“舒適度”，設(shè)計師們?yōu)楹教靻T預(yù)留了相對充裕的生活環(huán)境，艙內(nèi)活動空間從天宮一號的15立方米提升到了整站110立方米，簡直是從“筒子間”搬進(jìn)了“大平層”。

中國空間站本著“人性化”的設(shè)計理念，分別設(shè)置了生活區(qū)和工作區(qū)。生活區(qū)內(nèi)有獨立的睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、鍛煉區(qū)，還配有太空廚房及就餐區(qū)。在設(shè)計上最大程度考慮到私密性和便利性，極大地提高了航天員的太空生活質(zhì)量。

在太空中，航天員也能實現(xiàn)“睡覺自由”，能夠享受獨立的睡眠區(qū)，確保睡覺不受干擾。雖然依然要把自己“裝進(jìn)睡袋”，但已經(jīng)實現(xiàn)了從“站睡”到“躺睡”的變革了。獨立的睡眠區(qū)能夠讓航天員更放松，享受相對高質(zhì)量的睡眠，讓他們的太空工作和生活更加“元氣滿滿”。

航天員雖然不能享受和地球上一樣的淋浴和泡澡，但每個人都能夠在一個“包裹式淋浴間”里，手持噴槍，把自己擦拭干凈，最大程度上解決了個人衛(wèi)生問題。

長時間待在一個密閉空間里，對航天員來說空間站的艙內(nèi)環(huán)境至關(guān)重要。航天員在空間站駐留要消耗大量的氧氣和水，還要排出人體代謝產(chǎn)生的二氧化碳。

空間站采用了物化再生技術(shù)，將航天員代謝產(chǎn)生的水和尿收集起來凈化處理，用凈化后的水電解制氧，供航天員飲用和衛(wèi)生用水，這樣地面對于氧氣、水的補(bǔ)給就可以大幅減少。

設(shè)計師們還在衛(wèi)生間放置了尿液收集桶，將日常的尿液收集起來進(jìn)行凈化處置，并分析水質(zhì)，檢驗凈化水的品質(zhì)，這樣也能去除艙內(nèi)的異味。這些在地面看似再平常不過的事情，都是設(shè)計師們?nèi)諒?fù)一日工作的目標(biāo)。

除此之外，隨著10多年來我國無線通信和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷飛躍，設(shè)計師們在之前的總體設(shè)計方案上不斷升級，采用全新的信息技術(shù)，讓中國空間站有了“移動WiFi”，并創(chuàng)造了一個智能家居生活空間。

在中國空間站里，設(shè)計師們給每一個航天員準(zhǔn)備了一個手持終端，航天員可以根據(jù)個人需求通過APP調(diào)節(jié)艙內(nèi)照明環(huán)境，睡眠模式、工作模式、運(yùn)動模式……不同的艙內(nèi)燈光，能夠調(diào)節(jié)航天員的情緒，避免長時間處于單調(diào)的環(huán)境所帶來的不適。

僅僅就艙內(nèi)燈光環(huán)境和溫度環(huán)境，侯永青就要和同事進(jìn)行多次體驗，反復(fù)驗證和調(diào)整，盡最大可能讓長時間駐留太空的航天員有舒適的生活感受。

在以往的載人航天活動中，天地通話是“傳統(tǒng)項目”。在中國空間站運(yùn)行中，設(shè)計師們會給航天員預(yù)留一條私密語音通道，航天員可以在這里和家人打電話“說悄悄話”，分享自己在太空生活的心情。

平時，航天員們都帶著骨傳導(dǎo)耳機(jī)，艙內(nèi)的WiFi可以方便他們在站上各個艙段相互通話，而且他們在任何位置上也都可以與地面通話。

太空工作：讓設(shè)計對航天員更友好

侯永青性格開朗，善于溝通，說話時伴著豐富的表情和親切的微笑。她工作的很大一部分內(nèi)容就是和航天員溝通，從太空生活、工作的角度去優(yōu)化設(shè)計細(xì)節(jié)。

根據(jù)國際同行的經(jīng)驗，航天員在太空中有相當(dāng)一部分工作是進(jìn)行艙內(nèi)組裝和維修，也就是說，完成空間站的建造任務(wù)，以及保持空間站十幾年的運(yùn)行，有很多組裝和維護(hù)維修工作需要航天員在太空中獨立完成，其中有一些甚至需要出艙，在艙外完成。單算核心艙，上面就有1243臺設(shè)備，它們的很多組裝工作都需要航天員在天上手工完成。此外，還有一系列出艙活動，航天員在太空中可絕對是一個“忙碌的寶寶”。

為了讓航天員的維修和組裝工作能夠更加準(zhǔn)確、高效地完成，設(shè)計師們在“防差錯設(shè)計”上下了不少功夫、想了不少辦法，從標(biāo)志、顏色、外形等方面對要維修組裝的設(shè)備、線纜和插頭采取了一些措施，確保航天員在太空操作時“不看錯、不誤操作”。

上天無小事?？臻g站建造和運(yùn)營的每分每秒，都有地面工作人員密切關(guān)注。不僅如此，地面還有一個和天上一模一樣的空間站，就是為了確保在遇到突發(fā)情況時，地面人員能夠根據(jù)模擬空間站的實際情況，給太空中的航天員提供強(qiáng)有力的地面支持。

有了這些充分的預(yù)案和各種人性化的設(shè)計，相信航天員在中國空間站這個“智能太空港”一定能夠度過自己難忘的“太空之旅”，讓我們一起拭目以待吧！