神舟九号内的三名宇航员。资料图
北京时间6月29日10时许,神舟九号飞船返回舱成功降落在位于内蒙古中部的主着陆场预定区域,航天员景海鹏、刘旺、刘洋平安回家。这次航天载人飞行引人注目,集成科技创新的“神九”有哪些不广为人知的技术和应用?比如飞天的“神九”上冰箱、空调是什么样子?其实,此次“神九”飞天,实现了许多科技应用的突破。其中,许多航天应用和普通消费者应用也有相通之处,未来很有可能进入寻常百姓家。
航天冰箱断电也恒温
“神九”飞船上的航天应用冷储箱简称航天冰箱,由海尔集团研制,主要用于保存航天员的生理样本,从事航天医学研究。“与大家日常使用的冰箱比,航天冰箱在失重环境下运行,制冷、电控以及结构三大方面有较大区别。”海尔航天冰箱研发团队牵头人刘承党在接受记者采访时透露,由海尔研制的航天冰箱高效换热,制冷效果更佳,且比设计要求节能25%。另外,冰箱具备蓄能功能,在断电情况下也可以恒温10多小时。他表示,航天冰箱的开启不能电流过大,否则会影响“神九”飞船上别的电器。“在85摄氏度高温和85%的湿度条件下,电控依然可靠。”刘承党介绍,利用物联网技术,“神九”飞船地面控制中心能监控冰箱的温度、电压,也可以远程开关冰箱。航天冰箱还可以承受7千米/秒的冲击力。
至于把这种技术应用于普通民用冰箱,刘承党表示,要从技术和成本两方面考虑,航天冰箱技术短期内不会全部用于民用冰箱,因为成本太高。不过,航天冰箱上应用的的远程控制、电控保护、物联网技术、蓄能功能及高效隔热材料,都可以用于普通冰箱产品。
太空享空调17~25摄氏度
“神九”飞船飞行一小时耗电仅为1.8度,相当于一台普通家用空调的耗电量。而在太空中,飞行员也一样享用空调。据新华社报道,“神九”飞船和天宫一号都安装了“太空空调”——即气体流量调节装置,设置了微风、大风、强风等挡位,航天员可以根据个人习惯以及环境变化,手动调节适合的风速。太空空调采取环境控制系统,可以吸收热量,维持舱内恒温。为了提供给航天员足够多的氧气,飞船上还装有氧气供应系统,既可以散播氧气,还可以吸收二氧化碳。舱内温度17~25摄氏度,相对湿度30%~70%。
电子邮箱能收不能发
给航天员写封电子邮件呗,但航天员可能不会回复你!现在,航天员已经收到多封邮件,首批内容包括一幅鲜花图、一幅五星红旗图、一幅风景图片等。据新华社的报道,邮件由地面人员通过专用的软硬件平台向天宫一号发送。
北京航天飞控中心软件室工程师程肖接透露,天宫的邮箱名是TG01,代表“天宫一号”,其容量有8G左右。但因为通信链路上的要求,每封邮最大可发容量为80K,所以地面上的一封较大的邮件要拆分成几封发到天上。因为目前还没有互联网,所以邮件只能通过飞控中心向天上发送。北京航天飞控中心总体室工程师王霄军说,未来空间站会计划将邮件容量进一步增大,和地面上班一样,航天员能够随时接收到工作安排。
太空“微波炉”加热饭菜
这一次,“太空厨房”也随“神九”上天,厨房里既不需要锅碗瓢盆,更不必航天员亲自“下厨”。设计师樊贺表示,太空厨房的主要炊具是食品加热装置,与其说是太空厨房,不如说就是一台太空“微波炉”,它安装在飞船轨道舱隔板上。
航天员将分装好的米饭和菜放入一个长、宽、高均不足30厘米,仅重4.4千克的容器内,轻轻按下电源开关,再耐心地等上30分钟,一份香喷喷的餐点就冒着热气新鲜出炉了。此次“神九”的发电能力大为提高,航天员可以改变过去在太空中吃冷食的局面,能够吃到热饭热菜。