女太空人上太空,有啥不一樣?
萬眾期待之中,日期:11月7日20時28分,神舟十三號太空人翟志剛、王亞平先後從天和核心艙節點艙成功出艙。 那一刻,中國航太史上誕生了一個新紀錄,王亞平成為中國首位出艙行走的女太空人,太空漫步的人類歷史進程中,終於第一次出現了中國女太空人的靚麗身影。
科技日報記者 唐芳
為了邁出這一步,我國為女太空人做了哪些準備? 人類歷史上曾湧現出多少傑出的女太空人,她們有著怎樣的飛天壯舉? 進入太空后,女太空人的任務分工是否有別於男太空人? 對此,科技日報記者採訪了相關專家。
58載共有65個「她」造訪太空
“人類第一名女太空人曾是一名紡織女工。” 中國航太科工二院研究員楊宇光向記者介紹。 1963年6月16日,年僅26歲的瓦倫金娜·捷列什科娃成為首位造訪太空的女太空人。 這一天,與尤里·加加林成為首位飛向太空的人類僅相隔2年。 捷列什科娃也是迄今為止進入太空最年輕的女性。
此後的19年裡,浩瀚太空都不見女太空人的身影。 直到1982年,世界上第二位女太空人才踏入太空,她就是蘇聯的斯韋特蘭娜·薩維茨卡婭。 “我國女太空人王亞平與她的經歷非常相像。” 楊宇光說,王亞平是中國第一位進入空間站、第一位出艙活動、首位2次進入太空的女太空人。 這裡的「中國」一詞替換為”世界”,就是薩維茨卡婭的輝煌航太史。
截至2021年11月,全球共有65位女性造訪太空(包括太空人和商業付費的太空乘客),約佔全部太空造訪者的10%。 其中美國女性最多,蘇聯、加拿大、日本、俄羅斯、中國分別有2名女太空人進入太空,英國、法國、韓國、義大利各有1位女太空人進入過太空。
“沒有女太空人參與的載人航太活動是不完整的。” 楊宇光解釋說,人類進行載人航太活動,最終極的目的還是要遠征其他星球。 普遍而言,男性在力量、邏輯思維、反應速度等方面的表現要優於女性,但女性在語言溝通能力、理解能力以及工作的細緻程度方面則更佔優勢。
“男女太空人有差異,也各有優勢,可以形成有益互補。” 楊宇光說。
身著定製艙外服進行太空漫步
11月7日晚,王亞平的出艙標誌著中國女太空人首次實現”太空漫步”,她身著的新艙外服也在太空中首次亮相。
“艙外活動分為兩類。” 楊宇光介紹說,一類是太空漫步,指在失重、微重力條件下進行的出艙活動;另一類是在月球表面進行艙外活動,屬於有重力條件下的活動。
楊宇光指出,為使王亞平順利執行本次出艙任務,我國主要從兩方面做了充分準備,一是艙外服,二是對太空人進行嚴格訓練。
“國外女太空人出艙少的重要原因之一,就是沒有女性專用艙外航太服。” 全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩告訴記者,此次亮相的新艙外服由天舟三號貨運飛船運上太空,是專門為女性出艙活動設計的艙外航太服,尺寸大小按照王亞平身材專門設計,因此比較合身,可保證太空人動作靈活,減少體力消耗,提高工作效率。
“艙外服與太空環境之間存在約40千帕的壓差。 在太空做『踩油門』這個動作時,必須克服強大的內外壓差才能實現,極其消耗體力。 “楊宇光指出,這套艙外服對下肢部分進行了版型優化,使得膝關節和踝關節的對位更為準確,這就讓體型瘦小的太空人穿著更適體,更利於女太空人控制腳限位器來調整自身姿態和方向,順利執行出艙任務。
為了「駕馭」艙外服,地面訓練中,王亞平穿著200公斤的水下訓練服,在中性浮力水池下工作五六個小時,訓練完手抖得都拿不住筆。 “針對出艙訓練,我必須縮小和男太空人的差距。 怎麼縮小這個差距? 就是練。 王亞平曾經這樣說。
王亞平生性不怕吃苦、不服輸,為了提高自己的能力,她加大自己的訓練強度,為此甚至放棄很多假期。 王亞平的體質訓練教員提到,每次王亞平都要針對出艙任務加練臂力,練習抓握鉛球、俯臥撐、舉杠鈴等。 體質訓練中,她也總是走得最晚。
楊宇光回憶,他和王亞平初識是在2014年,那會兒王亞平剛從神舟十號飛船返回地球一年多,近年來她更是完全專注於航天訓練。 “身著艙外服的太空人執行出艙任務,行動和操作主要靠上肢。 男太空人臂力、體型和臂展具有先天優勢,女太空人要加強對加壓後艙外服的操控力,需要付出更多的汗水。 “楊宇光說。
女性更適合長期載人航天任務
“女性在太空失重環境中雌激素和鎂的代謝方面優於男性,體內鐵的含量和產生的廢物也較低,所以不易出現血栓、鐵中毒、血管痙攣、心律紊亂等問題,更適合長期載人航太任務。” 龐之浩介紹,經過幾十年的研究和實踐,人們發現,女太空人在航天活動中的作用與男太空人有所不同,女太空人在太空也有自己獨特的優勢。
龐之浩具體介紹道,女太空人身材小巧,在太空行走時容易控制身體的移動,可更靈活地完成一些細緻的作業。 從生理構造、心理素質來講,女太空人對航太環境的適應能力更持久,耐寂寞能力較強,心理素質穩定;女太空人在某些方面感覺更加敏銳,心思更加細膩,考慮問題更加周全,處理問題更注意方式方法,語言表達和溝通能力也比較強;女太空人可為乘組帶來活力,男女一起工作可使雙方配合順暢,積極主動,工作效率高,錯誤率少;此外, 女性上天也有利於全面開展醫學研究,沒有女性參與載人航太,空間生命科學研究成果是不完整的。
近年來,中國也在加大女性太空人的培訓。 從2012年神舟九號船運送第一位女太空人劉洋進入太空,到今年王亞平成功出艙,都體現了中國航太在女性太空人培養方面作出的努力。
“針對女太空人,這次神舟十三號飛船任務對飛船和空間站進行了更完善的準備。” 龐之浩說,此前發射的天舟三號貨運飛船就搭載有針對女性的服裝類貨物,包括適合女太空人的艙外航太服和其他衣服。 另外,還有衛生用品、化妝品等,都是給女太空人特地準備的。
根據工作特點,職業太空人可分為飛行專家、任務專家,飛行專家都是從戰鬥機飛行員中選拔,而任務專家不一定。 縱觀世界航太史,女性在太空幾乎承擔過所有的航太「工種」,她們擔任過宇宙飛船駕駛員、航太飛機指令長、國際空間站站長,也有的是太空中的生物醫學專家、載荷專家。
“中國航太對女太空人的重視,可以體現出一種長遠太空探索的深度考量。” 龐之浩說。