天宮二號將實(shí)驗(yàn)“太空上種莊稼”

　　“五星太空之家”是如何煉成的？

　　9月15日，“天宮二號”成功發(fā)射升空。10月中下旬，天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室將會在距離地面393公里的軌道高度上，與神舟十一號飛船交會對接，為航天員組建“太空之家”。

　　高智能“大腦”SpaceOS2

　　說起航天器的智能化“大腦”，人們總會聯(lián)想起無機(jī)質(zhì)的聲音、無處不在的自動化裝置。有時(shí)，它們還會有性格，可愛或憂郁，是航天員們太空冒險(xiǎn)的“左膀右臂”。

　　拋開科幻小說和影視作品的“腦洞”，現(xiàn)實(shí)中，“天宮二號”的SpaceOS2操作系統(tǒng)絕對滿足你對“高智能”的想象。它可以自主地進(jìn)行航天器飛行軌道、姿態(tài)調(diào)整、運(yùn)行狀態(tài)的智能化診斷，以及遙測下傳、地面遙控指令的執(zhí)行。

　　SpaceOS2系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)“一心多用”。它能同時(shí)管理運(yùn)行幾十個任務(wù)，并具備著從三臺互為備份的計(jì)算機(jī)中發(fā)現(xiàn)錯誤、下達(dá)正確指令的“三機(jī)容錯”功能。這在真正意義上實(shí)現(xiàn)了多臺計(jì)算機(jī)在故障時(shí)的無縫切換，為航天員在太空工作生活提供了有力的生命保障。

　　快速更換的“模塊”單元

　　在家千般好、出門萬事難。“天宮二號”在入軌中，就面臨著發(fā)射過程中高低溫交叉“冰火兩重天”、劇烈震動的挑戰(zhàn)。萬一，艙內(nèi)的設(shè)施壞了怎么辦？答案是快速更換的“模塊”單元。特別是智能配電單元，承擔(dān)著整個艙內(nèi)的電力供應(yīng)，是確保生命安全的重要設(shè)施。“天宮二號”上首次采用了“插拔式”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在地面的模擬試驗(yàn)中，技術(shù)人員只需用幾分鐘就能完成一次維修更換。

　　“多功能平臺”可折疊收納

　　“天宮二號”和“神舟十一號”合體后，這個太空“兩居室”該怎么分配呢？五院“天宮二號”總設(shè)計(jì)師朱樅鵬透露說，航天員吃飯、生活在神舟飛船內(nèi)，工作、娛樂及鍛煉身體在“天宮二號”內(nèi)，再加上單獨(dú)的睡眠區(qū)、垃圾存放區(qū)，組合體的空間被緊湊地格成了多個功能區(qū)。

　　跑步機(jī)、“動感單車”……在“天宮二號”大約15立方米的工作、生活區(qū)里，這個專門供鍛煉身體用的地方叫“跑臺”。為了節(jié)約空間，它和工作用的“多功能平臺”都被巧妙地設(shè)計(jì)成折疊收納，以最大程度地利用空間。

　　與家人私密通話的“云插座”

　　私密、溫馨，是“太空之家”宜居的關(guān)鍵。從整體上看，“天宮二號”用米白、深灰和天藍(lán)色裝點(diǎn)：墻是米白色的，底部是深灰，工作臺等面板則是天藍(lán)色。多層次的顏色劃分，給人清爽的感覺。

　　值得一提的是，睡眠區(qū)里還增加了“云插座”，可供航天員與家人進(jìn)行私密通話。借助天地鏈路，航天員在軌時(shí)，不僅可以與地面視頻互動，還能閱讀電子書或期刊、看電視新聞和比賽。設(shè)計(jì)人員還貼心配置了可以外放的音響設(shè)備。

　　暗藏玄機(jī)的“幕后衛(wèi)士”

　　目前，“天宮二號”生活區(qū)和儀器區(qū)的噪聲指標(biāo)，嚴(yán)格控制在了50分貝這一適宜的程度。秘訣就是“雙管齊下”：一方面降低噪音源頭，比如把設(shè)備分區(qū)安裝；一方面在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)上布置一些吸能環(huán)節(jié)，優(yōu)化了消聲裝置。

　　熱控系統(tǒng)和環(huán)控檢測裝置是密封艙空氣質(zhì)量的“雙保險(xiǎn)”。表面上看，熱控系統(tǒng)像我們熟知的家用空調(diào)一樣，保證密封艙的空氣在人體最舒適的區(qū)間：溫度22℃-24℃，相對濕度45%-55%。但其實(shí)，它最大的亮點(diǎn)在節(jié)能！

　　“天宮二號”的熱控系統(tǒng)堪稱節(jié)能標(biāo)兵：利用外太空的冷、密封艙內(nèi)儀器設(shè)備的熱，通過內(nèi)部、內(nèi)外循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)了熱量的高效利用。以“天宮二號”的空間計(jì)算，正常的空調(diào)約需要1200瓦的功率，而熱控系統(tǒng)僅僅220瓦就搞定了！此外，環(huán)控檢測裝置將24小時(shí)不停地監(jiān)控二氧化碳、己醛等20多種有害氣體及有害微生物的濃度。一旦超過預(yù)警值，就會及時(shí)提示航天員處理。文/新華社

　　1.擬南芥和水稻是兩種具有代表性的、典型的受到光周期調(diào)控的植物

　　2.此次實(shí)驗(yàn)是以蛭石為土壤，鋪在一個長方形的盒子里，里面放入種子。這個盒子與儲液箱、控制箱等一起放入密閉培養(yǎng)箱，由“天宮二號”帶上太空

　　3.科學(xué)家在地面發(fā)出指令，控制箱接收到衛(wèi)星發(fā)射的指令后，會把營養(yǎng)液注入土壤，種子獲得營養(yǎng)液后，實(shí)驗(yàn)正式啟動

　　4.航天員在返回地球前，需要把高等植物培養(yǎng)箱外面的鎖緊機(jī)構(gòu)解開，拔出一個裝有在太空中生長擬南芥的容器，裝進(jìn)特制的布袋子里帶回地球供后續(xù)研究

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