3大空間病考驗(yàn)神七航天員
新華社北京9月25日電(記者 白瑞雪、孫彥新)對(duì)于載人航天工程的航天醫(yī)學(xué)專家們來(lái)說(shuō),神舟七號(hào)飛行是一次前所未有的挑戰(zhàn)。空間運(yùn)動(dòng)病、減壓病、體力耐力下降,針對(duì)這次任務(wù)中的3大醫(yī)學(xué)防護(hù)難題,中國(guó)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(duì)措施。
空間運(yùn)動(dòng)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(yán)重時(shí)將無(wú)法出艙。出艙過(guò)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(dǎo)致非常危險(xiǎn)的后果。
航天飛行前3天是空間運(yùn)動(dòng)病高發(fā)期,發(fā)病率達(dá)到50%。而神七航天員飛行總天數(shù)預(yù)計(jì)為3天,出艙預(yù)計(jì)在第2天末,因此空間運(yùn)動(dòng)病是神七航天員防護(hù)的重中之重。
首先,神七航天員的訓(xùn)練中,加強(qiáng)了前庭功能的選拔訓(xùn)練。比如,對(duì)轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練中航天員的生理指標(biāo)和身體反應(yīng)進(jìn)行量化評(píng)分,從而判斷航天員對(duì)刺激的承受能力。國(guó)外航天員通常是不進(jìn)行這種訓(xùn)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(shí)間短,因此必須通過(guò)地面訓(xùn)練來(lái)提高對(duì)空間環(huán)境的耐受能力。
第二是藥物方法。除了國(guó)際上通用的防治空間運(yùn)動(dòng)病的西藥,我國(guó)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(shí)開(kāi)始服藥,按照一日3次的劑量進(jìn)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(yùn)動(dòng)病藥物進(jìn)行了改進(jìn):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(shí)間內(nèi)從1個(gè)大氣壓減到40千帕——相當(dāng)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(yán)重時(shí)可能引起頭疼、呼吸紊亂甚至意識(shí)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(gè)大氣壓的普通空氣中生活時(shí),體內(nèi)氧氣占21%,氮?dú)饧s占79%。航天員在進(jìn)入艙外服之前,需要把體內(nèi)多余的氮?dú)馀懦觯醚鯕獯嫠?。這樣,當(dāng)體內(nèi)的氣體因外界壓力低而向外溢出時(shí),人體就不會(huì)因?yàn)榈獨(dú)獾囊绯龆a(chǎn)生皮膚發(fā)癢、關(guān)節(jié)疼痛等不適反應(yīng)。
同時(shí),這個(gè)病與年齡、體重也有關(guān)系。因此,我們?cè)谟?xùn)練期對(duì)航天員的體重有嚴(yán)格的控制。實(shí)際上,航天員訓(xùn)練的這10年間,他們的體重只有一兩斤的浮動(dòng)。
體力耐力下降
神七出艙活動(dòng)對(duì)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(xùn)練等很復(fù)雜,航天員得連續(xù)工作十幾個(gè)小時(shí)。
此外,航天器加速上升和減速返回時(shí),從地面上的1個(gè)重力到上升時(shí)的超重、太空中的失重,繼而到返回時(shí)的超重,重力的變化對(duì)航天員的耐力構(gòu)成了極大的考驗(yàn)。
體力耐力如果嚴(yán)重下降,可能導(dǎo)致返回地面時(shí)無(wú)法站立。費(fèi)俊龍?jiān)谏窳鶆偮涞貢r(shí)就有過(guò)這種體驗(yàn):“腿使不上勁,好像不知道該怎么使勁了。過(guò)了1個(gè)多月,才完全適應(yīng)?!?/p>
提高體力和立位耐力,我們采用了三重措施:地面上加強(qiáng)體質(zhì)訓(xùn)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(bǔ)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(chǔ)備,另一方面,對(duì)心血管的順應(yīng)性也進(jìn)行了提高。
專家詳解神七應(yīng)急救生三大難點(diǎn)
新華社酒泉9月25日電(記者 李宣良、白瑞雪)神舟七號(hào)副著陸場(chǎng)指揮部副指揮長(zhǎng)、空中搜救分隊(duì)指揮員劉濤日前在接受記者采訪時(shí)表示,與以往任務(wù)相比,神七應(yīng)急救生存在著三大難點(diǎn)。
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(dòng)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(jìn)行,一般情況下10多分鐘就能到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。而上升段搜救范圍達(dá)上千平方公里,要求必須在24小時(shí)內(nèi)完成對(duì)航天員的搜救任務(wù)。
難點(diǎn)之一:上升段的搜救區(qū)域達(dá)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(diǎn)預(yù)報(bào)和返回艙發(fā)出的搜救信號(hào)確定搜救范圍和方向。根據(jù)落點(diǎn)預(yù)報(bào),只能鎖定一個(gè)大致范圍,之后還是靠返回艙發(fā)出的信號(hào)。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(hào)很容易受損,必須依靠搜救隊(duì)員的目視。
難點(diǎn)之二:神七發(fā)射在晚上進(jìn)行,一旦上升段出現(xiàn)問(wèn)題,只能靠微光望遠(yuǎn)鏡等夜視器材。盡管搜救直升機(jī)上配有1600瓦的探照燈,但直升機(jī)的視野還是無(wú)法與白天比,飛行的安全性也不如白天。針對(duì)這一難點(diǎn),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(diǎn)之三:返回艙上有閃光燈等標(biāo)識(shí)器材,有助于目視搜索,但這次發(fā)射在晚上9點(diǎn)多,戈壁灘的天還沒(méi)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(zhǔn)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(shí)30分,內(nèi)蒙古鄂托克旗神七火箭殘骸搜索回收準(zhǔn)備工作已經(jīng)就緒。
25日19時(shí),記者趕到火箭殘骸搜索回收指揮部時(shí),由200余名人武部官兵、公安、民兵預(yù)備役和有關(guān)部門(mén)人員組成的搜索回收隊(duì)伍已經(jīng)集結(jié)待命。
據(jù)介紹,神七運(yùn)載火箭發(fā)射升空約3分鐘后,即可抵達(dá)框框井上空,一級(jí)推進(jìn)器同時(shí)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(kāi)。
我國(guó)載人航天發(fā)射場(chǎng)為何選址酒泉?
新華社酒泉9月25日電(鞏琳萌、江福梅)我國(guó)載人航天發(fā)射場(chǎng)設(shè)計(jì)的前期工作,可追溯至1988年下半年。最初曾對(duì)酒泉、西昌、太原3個(gè)衛(wèi)星發(fā)射中心以及中國(guó)南方等地進(jìn)行勘選,最后選定酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。這主要有5個(gè)方面的考量:
首先,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心當(dāng)時(shí)已經(jīng)建場(chǎng)30年,具有相當(dāng)雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ),各種設(shè)施基本齊全,技術(shù)保障、測(cè)控通信、鐵路運(yùn)輸和發(fā)配電等配套完善。
其次,發(fā)射場(chǎng)區(qū)為戈壁灘,航區(qū)200公里以內(nèi)基本為無(wú)人區(qū),600公里以內(nèi)沒(méi)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(chǎng)區(qū)占地5萬(wàn)平方公里,地勢(shì)開(kāi)闊,完全滿足待發(fā)段和上升段航天員救生要求,也是先進(jìn)的天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)最理想的發(fā)射和回收著陸場(chǎng)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(cè)控網(wǎng)。
另外,場(chǎng)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(chǎng)于1994年動(dòng)工,1998年竣工,是世界上僅有的3個(gè)已經(jīng)實(shí)施過(guò)載人航天發(fā)射的發(fā)射場(chǎng)之一。
我國(guó)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(chǎng)獲悉,神舟七號(hào)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(duì)主要承擔(dān)返回艙搜索和航天員救援任務(wù),地面搜救分隊(duì)主要承擔(dān)返回艙、有效載荷現(xiàn)場(chǎng)處置回收任務(wù),這標(biāo)志著我國(guó)空中搜救分隊(duì)具備了獨(dú)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(duì)伍由空中搜求分隊(duì)和地面搜救分隊(duì)兩部分組成,飛船回收要通過(guò)空地協(xié)同,共同完成返回艙的搜索救援任務(wù)。著陸場(chǎng)地系統(tǒng)總指揮隋起勝介紹說(shuō),經(jīng)過(guò)前6次的探索和總結(jié),空中搜救分隊(duì)已經(jīng)具備了獨(dú)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(shí)間救援航天員。
神舟七號(hào)飛船空中搜救分隊(duì)由6架搜救直升機(jī)、專業(yè)搜救人員和搜救裝具組成,利用機(jī)載大功率定向儀作為主要搜索手段。為保證每架直升機(jī)到達(dá)落點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)后都能夠第一時(shí)間打開(kāi)返回艙艙門(mén),對(duì)航天員進(jìn)行必要的處置,空中分隊(duì)的每架直升機(jī)上均配備返回艙開(kāi)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(kāi)始,主著陸場(chǎng)區(qū)經(jīng)過(guò)4次綜合搜救演練,先后制訂出科學(xué)的搜索方案,對(duì)空地搜救分隊(duì)的人員、裝備和職能分工重新進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化整合。
隨著空中搜救力量的加強(qiáng)和搜救模式的變化,地面分隊(duì)仍然具備獨(dú)立完成返回艙搜索回收、現(xiàn)場(chǎng)處置、航天員救援等能力,但地面搜救分隊(duì)相應(yīng)進(jìn)行壓縮,搜救車輛由原來(lái)的10多輛減少為4輛,同時(shí)對(duì)地面分隊(duì)到達(dá)指定地域的時(shí)間要求也有所放寬?!斑@樣我們的特種車輛就不用搶時(shí)間了,可沿道路行進(jìn),對(duì)保護(hù)牧場(chǎng)草皮很有好處?!彼迤饎僬f(shuō)。