金凤
在太空中,航天员开舱门、插拔插头、抓操纵杆、用扳手拧个螺丝钉,需要用多少力气?如何设计空间站,才最符合人体工效学,让航天员“量力而行”?这些问题很快就会有答案。中秋夜,随天宫二号空间实验室一起升空的,还有东南大学科研人员研发的“航天员在轨操作力测量系统”。10月中旬,“神舟十一号”载人飞船升空后,该系统将会测量航天员在轨操作时的各种操作力的信息。
失重环境中,捡根针都不那么简单
天宫二号空间实验室成功发射之后,“神舟十一号”将搭载两名航天员送入天宫。在太空失重的环境中工作和生活30天,并不是一件轻松的事。
“在日常生活中,我们开门、插拔插头、抓操纵杆、用扳手拧个螺丝钉,需要用多少力,都很清楚,但在太空失重条件下,这些还存在未知因素。” “航天员在轨操作力测量系统”的负责人、东南大学仪器科学与工程学院院长宋爱国举了个例子,在地面上,捡一根针轻而易举,但在失重环境中,上身蹲下的同时,下身由于动量守恒会反向漂浮起来。要完成一个捡东西的动作,并非轻而易举。又例如开舱门时,要打开旋钮,但因为缺乏反作用力,航天员可能使不出在地面上那么大的力气。“在地面上可以使出30公斤的推拉力,在太空中可能只能使出十几公斤的推拉力。”
在空间生活久了之后,骨骼中的钙会流失,这会直接影响运动能力。宋爱国说,科研团队研发的这款测量系统,主要用于航天员在轨各种操作力的测量,以及人机工效学和生物力学实验,为航天员今后长期空间在轨生存和空间站的科学合理设计提供基础实验数据和参数。……