航天员在太空中到底有多少工作要完成呢?哪些工作适合航天员承担呢?
需要航天员在太空完成的工作任务很多,航天员不可能在一次飞行中完成所有的任务,所以每一次飞行都有自己的侧重点。一般来说,每次飞行的任务量与航天员在太空中停留的时间有很大的关系。总的来说,航天员在太空中的工作主要包括以下几类:航天器的控制与管理、空间医学试验、人控交会对接和出舱活动任务。
下面以航天飞机和国际空间站的航天员为例,来说明航天员在太空中的工作。
(1)航天飞机上航天员的主要工作
航天飞机飞行中,航天员的主要工作包括以下内容。
1)保证航天飞机的正常运行。例如,航天员要进行航天飞机控制的常规操作,维修航天飞机生活舱或工作舱内的仪器、仪表系统,定期向地面通报航天飞机的运行状况和自身的身体状况等。
2)释放和回收卫星。航天员在太空可以释放卫星(含舱外设施),或利用航天飞机上的机械臂将有故障的卫星“抓”回来进行维修。航天飞机发射的最有名的舱外设施是哈勃太空望远镜,此后,航天飞机曾经3次飞到太空,为哈勃望远镜更换部件。
3)组装空间站。国际空间站是有史以来规模最庞大、设施最先进的“人造天宫”,总质量达400多吨,平面面积相当于两个足球场大小。这个庞然大物是不可能在地面组装好再发射到太空的,必须由天地往返运输器将它分批运送到太空。国际空间站由多个舱段组合而成,舱段组合体还安装有综合桁架,太阳电池阵、热控系统散热器和移动服务系统等则安装在综合桁架上。组装国际空间站的任务,就落到了美国航天飞机和俄罗斯联盟号飞船的航天员身上,他们必须待组装部件送入太空后,通过舱外活动,将它们组装起来。目前,通过俄美两国航天员的辛勤工作,国际空间站已完成曙光号、星辰号等6个舱以及机械臂、太阳电池阵等外部设施的组装工作。
4)进行空间科学实验。利用空间特殊环境,可以进行很多科学实验,如空间生命科学实验、空间科学研究、对地观测等。在太空中,航天员需要完成有人参与的各种空间科学实验。
5)太空生产。利用太空独特的失重环境,可以研制、加工和生产地面上不能生产的、性能优良的新材料和新产品。许多空间新材料、新产品的加工生产工作,需要航天员的参与才能顺利完成。
(2)国际空间站上航天员的主要工作
国际空间站与航天飞机最大的不同,是它可以长时间地环绕地球运行,航天员可以长时间地在太空工作和生活。国际空间站中航天员的工作内容,与航天飞机上的航天员基本类似,但不同的考察组,其工作有不同的侧重点。国际空间站第一批长期考察组的任务有以下几种。
1)安装和调试国际空间站上的现有设备和陆续到达的新设备,将对接在一起的星辰号服务舱、曙光号多功能货舱和团结号节点舱的电脑连成统一的电脑系统,并对这些设备和系统进行测试;负责搬运俄罗斯进步号货运飞船和美国航天飞机运送来的仪器等货物,并将它们安置在相关舱室的相应位置。
2)进行出舱活动,完成某些组装工作,以及国际空间站各部分之间电力和通信线路的连接工作等。
3)完成涉及医学、生物学和工艺技术等方面的科研项目。