「天上宮闕」如何變身宜居家園？

插圖：小麗

劉洋在空間站健身

劉洋在空間站卧室中

中國空間站的首個中秋節

■ 中國婦女報全媒體見習記者 范語晨

「難忘天上宮闕，更念祖國家園。」2022年12月4日神舟十四號載人飛船返回艙成功著陸後航天員劉洋出艙時說的這句話，讓無數國人淚目。在神秘的天上建起一個家，是中國人自古以來的浪漫夢想。如今，「天上宮闕」已不再是詩詞里的意象，而是一個真實、溫暖的「太空之家」——即將全面建成的中國空間站。

中國婦女報全媒體記者近日從中國載人航天辦公室了解到，從2011年「天宮一號」成功發射，到天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙相繼發射並完成對接，再到今年11月神舟十五號載人飛船與空間站組合體成功對接，中國空間站迎來了3個艙段、1艘貨運飛船與2艘載人飛船的滿載狀態。今年年底，中國空間站就會正式建成，並在明年正式運營。

航天科技集團五院空間站系統副總設計師朱光辰曾比喻說，如果神舟飛船是一輛轎車，天宮一號就相當於一室一廳的房子，空間站就是三室兩廳的「豪宅」。在神舟十四號返回前，神舟十四號與神舟十五號乘組6名航天員就在這座太空「豪宅」中共同工作、生活了5天。

這個天上「豪宅」用電從哪兒來？屋內怎樣保持舒適溫度？航天員在裡面的日常生活如何？「太空農場」里能種出莊稼嗎？且隨記者帶你去一探究竟。

「太空電站」「中央空調」「太空防晒霜」……中國空間站如何實現用電自由、四季如春？

隨著「太空之家」越來越大，航天員要生活，科學儀器要運轉，用電也必須要跟上。

空間站的能源從哪裡來？萬物生長靠太陽，空間站也不例外。據承擔「太空電站」研製任務的中國航天科技集團八院811所研製團隊介紹，大型柔性太陽電池翼是空間站獲取能量的主要設備。目前，中國空間站共配備了2種規格6套大型柔性太陽翼。

天和核心艙上的太陽翼是為我國空間站打造的首個大面積可展收柔性太陽翼，單個太陽翼展開面積達67平方米，相當於一個標準單打羽毛球場的大小。問天實驗艙和夢天實驗艙上配備的2套plus版大型柔性太陽翼更是升級換代，單套太陽翼展開面積有138平方米，4個這樣的太陽翼就能提供空間站建成後三艙組合體80%的能量。在支持艙內搭載的各類科學儀器正常運轉的同時，也足以保證航天員在空間站中的日常生活。

如今，天和、問天、夢天三艙形成組合體後，柔性太陽翼總面積已達到約700平方米。它們就如同「鯤鵬展翅」一般，給中國空間站送來源源不斷的能量。

空間站里為何四季如春？地球適宜人類生存的條件之一，是厚厚的大氣層保證了不冷不熱的溫度。而中國空間站距離地面約400km，那裡沒有大氣層的保護，在太陽光直射下，空間站表面溫度最高可達150℃以上，溫度最低會在-100℃以下。在「冰與火」交替的太空環境中，為了保證航天員適宜的溫度，的確需要一套「中央空調」來幫忙。

俗稱空間站「中央空調」的流體迴路是空間站熱控系統的核心。據空間站熱控流體迴路系統技術負責人鄭紅陽介紹，流體迴路均勻包裹住空間站的重要部位，通過特殊液體在管路內的往複循環，將艙內設備以及航天員生活產生的熱量收集起來，帶到相應的設備和結構中，實現散熱和補熱功能，同時保持空間站不同「房間」溫度的均勻和穩定。

除了「中央空調」之外，技術團隊還為航天器做了被動隔熱。記者從中國航天集團五院熱控技術團隊獲悉，從神舟十二號起，神舟系列飛船都塗上了一身銀色新型塗層，這就是神奇的「太空防晒霜」——低吸收-低發射型熱控塗層。顧名思義，低吸收是指塗層材料自身具有較低的太陽光吸收特性，可有效減弱太陽輻照導致的溫度升高；低發射是指塗層具有較低的紅外發射率，可有效阻隔飛船內部向外部深冷環境的輻射漏熱，避免艙內溫度的不斷降低。特殊的「防晒霜」與「中央空調」協同配合，讓空間站「四季如春」，一直處於適宜的溫度範圍。

卧室、餐廳、醫務室、健身房、5GWiFi全覆蓋……揭秘航天員在「天宮」的日常生活

作為航天員的「太空之家」，中國空間站不僅外部保障給力，其內部構造也彰顯著「以人為本」的設計思維。

中國空間站會不會太擠呢？今年12月，6名航天員在「天宮」會師後，不少人好奇空間站住得下6個人嗎？中國空間站系統設計師團隊周昊澄介紹，中國空間站內共有6間卧室，其中3間在天和核心艙，3間在問天實驗艙。艙內卧室里設有獨立的衛生區、儲物區，並配有空調、照明燈、報警音箱、溫濕度計等設備，還有各類扶手幫助航天員在漂浮狀態下固定身體。「透過卧室里的舷窗，航天員們可以一覽地球的大好河山，也可一睹宇宙的浩瀚無窮。而且，這裡的雜訊也遠低於工作間。」周昊澄說。

航天員在太空如何就餐？6名航天員「太空會師」當天一起吃早飯的直播畫面，讓網友們直呼「宇宙級溫馨」。周昊澄介紹，核心艙和問天艙在工作間旁專門劃分了承擔餐廳功能的區域。摺疊式餐桌、微波爐、熱風加熱裝置、冰箱和飲水機一應俱全，還配備了滿足3人7天食品用量的儲物櫃。與地面就餐環境不同的是，由於處於微重力環境，餐廳未配備餐椅。航天員一般每7天從貨船里取一次食品。航天員用餐產生的垃圾可在就餐區統一裝袋，最終放入貨運飛船統一銷毀。

航天員如何在太空保持健康和娛樂休閑？從神舟十三號乘組開始，航天員在軌時間就延長到了6個月之久。在零重力環境下生活這麼長時間，航天員如何保持身體健康？生病了怎麼辦？據中國航天員中心航天員醫監醫保研究室介紹，空間站設置了負責航天員醫療保障的單獨區域，能夠完成心電、呼吸、體溫、血壓等常規檢查以及各器官功能的監測。對於心臟急症、四肢骨折等癥狀，「醫務室」也有應急救治手段，還能通過天地通話遠程進行心理診療。

為了減輕骨丟失等在軌長期生活的癥狀，空間站還在3個艙段內都配備了健身房，供航天員每日維持1～2 兩小時的體育鍛煉，使肌肉和血液循環維持正常水平，其中包含太空跑台、太空自行車、可自由使用的拉力繩、微重力抗阻鍛煉裝置等。

工作、吃飯、休息、運動之外，航天員在空間站里能玩手機、看劇、與家人通話嗎？記者從中國載人航天辦公室獲悉，空間站中已經實現了整艙5GWiFi全覆蓋，並且還加入了智能網路、智能家居，航天員每天都可以與家人進行視頻通話。不僅如此，航天員在太空的娛樂活動也很豐富，除了用手機在網上聽音樂、看劇外，還能接收地面的電視信號，與我們一樣觀看春晚、觀戰世界盃。

建造「太空家園」還須開闢「太空農場」，中國空間站實現人類首次在太空收穫稻種

人類首次在太空收穫稻種。「同學們，這是生命生態實驗櫃，它由一個個像小房間一樣的模塊組成，彷彿是動植物的太空旅館。這個實驗櫃的研究成果可以幫助我們未來在月球乃至火星上實現長期生活。」在今年10月12日開講的「天宮課堂」第三次授課中，女航天員劉洋向同學們介紹了一系列空間站中正在開展的科學實驗，其中最引人注目的就是生命生態實驗櫃中那一棵棵碧綠的水稻。而在12月4日神舟十四號乘組航天員返回地球時，他們也帶回了太空種植水稻收穫的種子，這是人類首次在太空收穫稻種。經過空間站里120天的培育生長，中國在國際上首次完成了太空水稻「從種子到種子」的全生命周期培育，在國際上也引起了強烈反響。

為什麼要在太空種水稻？目前，在探索太空的過程中，食物等生存必備物資補給都需要從地球上運輸，成本極其昂貴。一位美國科學家曾透露，把1磅（約0.45千克）食品送上國際空間站需要花費約1萬美元。未來人類如果想探索更遙遠的深空，或者在太空中實現更長時間的生活，就需要開闢「太空農場」。因此，太空種植一直是中國空間站開展的重要科學探索之一。

水稻在太空微重力環境下的生長狀況與在地球上有何不同？據中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員鄭慧瓊介紹，「太空水稻」株型在空間變得更為鬆散，矮桿水稻變得更矮，高稈水稻的高度沒有受到明顯影響；水稻在空間開花時間比地面略有提前，但灌漿時間延長了10多天；大部分的穎殼不能關閉。鄭慧瓊表示，由於水稻開花時間和穎殼閉合在保障植物充分的生殖生長、獲得高產優質種子方面有重要作用，因此科研人員將對航天員帶回的樣品做進一步分析。

此外，航天員還在空間站內開展了再生稻實驗，並獲得了再生稻的種子。鄭慧瓊團隊表示，這是國際上首次在空間嘗試的再生稻技術，該技術可大大增加單位體積中的水稻產量。相信隨著我國空間科學研究的不斷推進，擁有「太空農場」將不再是科學幻想。

用電用網自由，四季溫度舒適，航天員生活豐富多彩，科學實驗如火如荼……中國人的「天上宮闕」已越來越先進，越來越美好。據中國載人航天工程新聞發言人季啟明介紹，神舟十五號航天員乘組在軌期間，還將重點開展涵蓋空間科學研究與應用、航天醫學、航天技術等領域的40餘項空間科學實驗和技術試驗。同時，中國空間站建造過程中始終秉持開放共享的理念，目前已有17個國家的科學實驗項目入選中國空間站。未來中國空間站不僅是中國人自己的太空「豪宅」，也將是造福全人類的「太空之家」。