技术·航天

在我国载人航天历次飞行任务中，航天员都能有条不紊、密切协作，顺利完成相关的空间科学实验和技术试验：翟志刚首次出舱太空漫步，刘旺完成首次手动交会对接打出太空“十环”，“太空教师”王亚平天地连线开展太空授课......那么，航天员为何能如此适应太空环境呢？为使航天员能够尽快在轨进入工作状态，高效开展工作，需要在地面对航天员进行大量针对性的训练。为了在地面模拟复杂的太空环境，训练航天员在特殊环境中开展工作的能力，载人航天环境模拟设备应运而生。那么，载人航天环境模拟设备都有哪几种，又是如何模拟航天环境的呢？

乘员舱大气环境模拟试验设备包括 飞船内环境模拟舱 和 舱内航天服试验舱 ，都属于对舱内的大气环境进行模拟。

1.1 飞船内环境模拟舱

飞船内环境模拟舱是用来进行 空间环境医学实验 的模拟舱，主要研究 航天员在载人航天器舱内的生活环境及其质量 。我国采用的飞船内环境模拟舱直径2.8米，长6.8米，舱内除过渡间外，分为生活间、工作间和卫生间三个舱室，可以同时容纳5人进行连续30天的试验。

飞船内环境模拟舱飞船内环境模拟舱可以提供不同的座舱压力、增压和减压速率、氧浓度、二氧化碳浓度、温度及湿度等试验环境，例如试验中可监测并控制二氧化碳浓度低于设定限值，使航天员体验太空中可能遇到的低压缺氧环境。而舱中配有的生理参数舱内外传输通道、舱内外通话系统、舱内摄像监视系统和舱内人员使用的供氧装置，能确保航天员在异常的舱内环境试验中的安全。 1.2舱内航天服试验舱

舱内航天服试验舱为避免飞船在发射或返回过程中因舱内发生压力泄漏，威胁到航天员的生命安全，航天员在座舱中都必须身穿舱内航天服。舱内航天服试验舱就是为 测试舱内航天服的性能 而设计的，它能模拟航天器整个 飞行过程中座舱内可能出现的气候环境 。该舱采用长5.8米，内径2.6米的卧式圆筒结构，分为高空舱和副舱两个舱室，两舱之间有双向密封门，能够在舱内营造出密封环境，满足同时进行1～2人的载人试验。舱中除了安全措施外还配备了高压氧舱，能够进行 减压病的救治 。

空间环境模拟设备（也称空间环境模拟器）能够模拟航天器运行轨道空间环境，为 航天器及舱外航天服的研制和试验 提供帮助。2007年，中国航天员中心建成的舱外航天服试验舱便是空间环境模拟设备中的一种，主要用来模拟轨道空间环境的 真空 、 冷黑（热沉） 和 太阳辐射 三个基本参数。

舱外航天服试验舱舱外航天服试验舱长6.5米，内径4.2米，为卧式圆筒结构，可容纳 1套装有拟人载荷的舱外航天服进行真空热试验 ，可容纳 2套舱外航天服进行压力性能试验 ，也可容纳 2名穿着舱外航天服的航天员进行训练和体验试验 。除了能模拟舱内舱外环境，载人航天环境模拟设备还包括用来 模拟超重环境 的载人离心机， 模拟冲击环境 的载人航天冲击环境模拟设备，以及 模拟失重环境 的中性浮力水槽及失重飞机。

航天员在中性浮力水槽中训练载人航天模拟设备是在地面上进行空间环境的模拟，能帮助航天员在训练过程中熟悉、适应太空的复杂环境，在异常情况下采取应对措施，确保航天员能安全、可靠地完成飞行任务。

未来，我们将建成中国空间站，也将不断攻克深空 探索 任务，载人航天环境模拟设备必将随着任务的变化而改进升级，为载人航天任务做好充分准备，为后续航天员长期在轨驻留提供坚强保障。