3大空間病考驗神七航天員
新華社北京9月25日電(記者 白瑞雪、孫彥新)對于載人航天工程的航天醫(yī)學專家們來說,神舟七號飛行是一次前所未有的挑戰(zhàn)??臻g運動病、減壓病、體力耐力下降,針對這次任務(wù)中的3大醫(yī)學防護難題,中國航天員中心航天員醫(yī)監(jiān)醫(yī)保研究室主任李勇枝向記者講述他們的應(yīng)對措施。
空間運動病
受太空環(huán)境因素的影響,航天員可能出現(xiàn)失去方位感、頭暈、嘔吐、惡心等癥狀,嚴重時將無法出艙。出艙過程中如果發(fā)病,嘔吐物一旦堵塞艙外航天服的管道,可能導致非常危險的后果。
航天飛行前3天是空間運動病高發(fā)期,發(fā)病率達到50%。而神七航天員飛行總天數(shù)預(yù)計為3天,出艙預(yù)計在第2天末,因此空間運動病是神七航天員防護的重中之重。
首先,神七航天員的訓練中,加強了前庭功能的選拔訓練。比如,對轉(zhuǎn)椅訓練中航天員的生理指標和身體反應(yīng)進行量化評分,從而判斷航天員對刺激的承受能力。國外航天員通常是不進行這種訓練的,他們一旦發(fā)病就吃藥、打針,休息幾天后繼續(xù)工作。但我們目前在太空中的工作時間短,因此必須通過地面訓練來提高對空間環(huán)境的耐受能力。
第二是藥物方法。除了國際上通用的防治空間運動病的西藥,我國還特別研發(fā)了提高心血管能力和空間適應(yīng)能力的中藥,并第一次帶上了太空。航天員從飛行之前8小時開始服藥,按照一日3次的劑量進行預(yù)防,在出艙階段還將使用針劑注射。
與神六飛行相比,神七的抗運動病藥物進行了改進:口服片劑更新為口腔速崩片,不用水就能吃。注射針劑則采用預(yù)充式,藥液事先已經(jīng)裝好,航天員可以自己注射,也可以互相注射。
減壓病
從發(fā)射升空到穿上艙外航天服執(zhí)行出艙任務(wù),航天員所處的大氣環(huán)境將在短時間內(nèi)從1個大氣壓減到40千帕——相當于7000多米高山上的氣壓值。在這種情況下,航天員可能出現(xiàn)關(guān)節(jié)疼痛,嚴重時可能引起頭疼、呼吸紊亂甚至意識喪失。
這不是航天飛行特有的。在潛艇或其它高壓環(huán)境中作業(yè),也可能發(fā)生減壓病。
減壓病最有效的防治辦法是吸氧排氮。人體在一個大氣壓的普通空氣中生活時,體內(nèi)氧氣占21%,氮氣約占79%。航天員在進入艙外服之前,需要把體內(nèi)多余的氮氣排出,用氧氣代替它。這樣,當體內(nèi)的氣體因外界壓力低而向外溢出時,人體就不會因為氮氣的溢出而產(chǎn)生皮膚發(fā)癢、關(guān)節(jié)疼痛等不適反應(yīng)。
同時,這個病與年齡、體重也有關(guān)系。因此,我們在訓練期對航天員的體重有嚴格的控制。實際上,航天員訓練的這10年間,他們的體重只有一兩斤的浮動。
體力耐力下降
神七出艙活動對體力要求很高——雖然太空行走只有約30分鐘,但出艙前航天服的調(diào)試、組裝、訓練等很復(fù)雜,航天員得連續(xù)工作十幾個小時。
此外,航天器加速上升和減速返回時,從地面上的1個重力到上升時的超重、太空中的失重,繼而到返回時的超重,重力的變化對航天員的耐力構(gòu)成了極大的考驗。
體力耐力如果嚴重下降,可能導致返回地面時無法站立。費俊龍在神六剛落地時就有過這種體驗:“腿使不上勁,好像不知道該怎么使勁了。過了1個多月,才完全適應(yīng)。”
提高體力和立位耐力,我們采用了三重措施:地面上加強體質(zhì)訓練,上天前服用提高體能和心血管調(diào)節(jié)功能的中醫(yī)藥,飛行期間喝具有電解質(zhì)補充功能的飲料以緩解疲勞。這些措施一方面能改善心血管功能,從而提高心血管儲備,另一方面,對心血管的順應(yīng)性也進行了提高。
專家詳解神七應(yīng)急救生三大難點
新華社酒泉9月25日電(記者 李宣良、白瑞雪)神舟七號副著陸場指揮部副指揮長、空中搜救分隊指揮員劉濤日前在接受記者采訪時表示,與以往任務(wù)相比,神七應(yīng)急救生存在著三大難點。
在火箭發(fā)射的待發(fā)段和上升段一旦發(fā)生緊急情況,航天員將啟動應(yīng)急救生程序緊急著陸。劉濤介紹,待發(fā)段搜救的范圍在500米到3公里的區(qū)域內(nèi),主要靠地面車輛進行,一般情況下10多分鐘就能到達現(xiàn)場。而上升段搜救范圍達上千平方公里,要求必須在24小時內(nèi)完成對航天員的搜救任務(wù)。
難點之一:上升段的搜救區(qū)域達1860平方公里,有沙漠、河流、山脈、沼澤、居民區(qū)、黃土高原等各種地形地貌。應(yīng)急搜救力量主要依靠飛控中心落點預(yù)報和返回艙發(fā)出的搜救信號確定搜救范圍和方向。根據(jù)落點預(yù)報,只能鎖定一個大致范圍,之后還是靠返回艙發(fā)出的信號。而返回艙一旦落在黃土高原的溝壑、森林或湖泊里,發(fā)出的信號很容易受損,必須依靠搜救隊員的目視。
難點之二:神七發(fā)射在晚上進行,一旦上升段出現(xiàn)問題,只能靠微光望遠鏡等夜視器材。盡管搜救直升機上配有1600瓦的探照燈,但直升機的視野還是無法與白天比,飛行的安全性也不如白天。針對這一難點,搜救力量反復(fù)演練了夜晚搜救處置程序,并給器材上裝備了便攜式照明工具。
難點之三:返回艙上有閃光燈等標識器材,有助于目視搜索,但這次發(fā)射在晚上9點多,戈壁灘的天還沒有完全黑,閃光燈不一定能起到明顯作用。
神七火箭殘骸搜索回收工作準備就緒
新華社呼和浩特9月25日電(任君、王欲鳴)據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克旗神七火箭殘骸搜索回收指揮部介紹,至25日19時30分,內(nèi)蒙古鄂托克旗神七火箭殘骸搜索回收準備工作已經(jīng)就緒。
25日19時,記者趕到火箭殘骸搜索回收指揮部時,由200余名人武部官兵、公安、民兵預(yù)備役和有關(guān)部門人員組成的搜索回收隊伍已經(jīng)集結(jié)待命。
據(jù)介紹,神七運載火箭發(fā)射升空約3分鐘后,即可抵達框框井上空,一級推進器同時剝離,火箭殘骸隨之散落鄂托克草原。地面搜索回收工作隨即展開。
我國載人航天發(fā)射場為何選址酒泉?
新華社酒泉9月25日電(鞏琳萌、江福梅)我國載人航天發(fā)射場設(shè)計的前期工作,可追溯至1988年下半年。最初曾對酒泉、西昌、太原3個衛(wèi)星發(fā)射中心以及中國南方等地進行勘選,最后選定酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。這主要有5個方面的考量:
首先,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心當時已經(jīng)建場30年,具有相當雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ),各種設(shè)施基本齊全,技術(shù)保障、測控通信、鐵路運輸和發(fā)配電等配套完善。
其次,發(fā)射場區(qū)為戈壁灘,航區(qū)200公里以內(nèi)基本為無人區(qū),600公里以內(nèi)沒有人口密集的城鎮(zhèn)和重要的交通干線,安全有保證。
第三,發(fā)射場區(qū)占地5萬平方公里,地勢開闊,完全滿足待發(fā)段和上升段航天員救生要求,也是先進的天地往返運輸系統(tǒng)最理想的發(fā)射和回收著陸場所。
第四,可以充分利用距離數(shù)千公里,并已基本形成的陸上航天測控網(wǎng)。
另外,場區(qū)內(nèi)氣候條件干燥少雨,雷電日少,容易滿足發(fā)射條件。
酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的載人航天工程發(fā)射場于1994年動工,1998年竣工,是世界上僅有的3個已經(jīng)實施過載人航天發(fā)射的發(fā)射場之一。
我國首次采用“空中搜救航天員、地面處置返回艙”模式搜救飛船
新華社內(nèi)蒙古四子王旗9月25日電(黎云、李超軍)記者25日從主著陸場獲悉,神舟七號飛船回收搜救將采用全新的“空中搜救航天員、地面處置返回艙”搜救模式,即由空中搜救分隊主要承擔返回艙搜索和航天員救援任務(wù),地面搜救分隊主要承擔返回艙、有效載荷現(xiàn)場處置回收任務(wù),這標志著我國空中搜救分隊具備了獨立搜救飛船的能力。
在前6艘神舟飛船的回收搜救中,回收隊伍由空中搜求分隊和地面搜救分隊兩部分組成,飛船回收要通過空地協(xié)同,共同完成返回艙的搜索救援任務(wù)。著陸場地系統(tǒng)總指揮隋起勝介紹說,經(jīng)過前6次的探索和總結(jié),空中搜救分隊已經(jīng)具備了獨立搜救能力,能夠采用空中搜救方式完成航天員的搜救和后送,可以提高搜救處置的效率,在第一時間救援航天員。
神舟七號飛船空中搜救分隊由6架搜救直升機、專業(yè)搜救人員和搜救裝具組成,利用機載大功率定向儀作為主要搜索手段。為保證每架直升機到達落點現(xiàn)場后都能夠第一時間打開返回艙艙門,對航天員進行必要的處置,空中分隊的每架直升機上均配備返回艙開艙處置人員、航天員醫(yī)監(jiān)醫(yī)保人員、圖像攝錄傳送人員等。
從9月初開始,主著陸場區(qū)經(jīng)過4次綜合搜救演練,先后制訂出科學的搜索方案,對空地搜救分隊的人員、裝備和職能分工重新進行了調(diào)整和優(yōu)化整合。
隨著空中搜救力量的加強和搜救模式的變化,地面分隊仍然具備獨立完成返回艙搜索回收、現(xiàn)場處置、航天員救援等能力,但地面搜救分隊相應(yīng)進行壓縮,搜救車輛由原來的10多輛減少為4輛,同時對地面分隊到達指定地域的時間要求也有所放寬?!斑@樣我們的特種車輛就不用搶時間了,可沿道路行進,對保護牧場草皮很有好處?!彼迤饎僬f。