揭秘宇航員在空間站如何生活？

本站科技訊 12月31日消息，一旦人類進入了太空，我們自己就成了外星人。而且，在太空中生活，一切都變得不太一樣，即便如睡覺這種尋常的事情。2009年，在軌道上進行了超過10年以上的施工，國際空間站的擴建終於接近完工，宇航員最終在美國側安裝了一些艙位——如飛機廁所般大小的4個小隔間。那是NASA宇航員睡覺的地方，他們可以在門背後度過數小時安靜的時光，不會被無線電、攝像頭和控制中心的指令打擾。

據今年3月從空間站結束了爲期6個月的任務後返回的宇航員麥克·霍普金斯（Mike Hopkins）描述，在太空中睡覺是最大的一件事情。在地球上，當你躺下時，雙腳立刻就有了放鬆的感覺；而在太空中，你絕不會有如此感受。以至於某些宇航員用彈力繩索將自己固定在牆上以求找回類似的感覺。

而睡姿同樣有講究，將手放在睡袋裡面還是外面是一個問題。如果在外面，你看起來就像一個保持古怪姿勢的芭蕾舞演員。霍普金斯說他選擇將手放在裡面，如同蠶繭一樣的睡姿。

太空飛行日漸淡出美國民衆的視野，即便我們如今在太空取得了更多的成就。在過去的10年，美國成爲了真正意義上的航天國家。自從2000年11月起，每天都有6名男女，包括2名美國人，停留和生活在軌道上。位於休斯頓的控制中心也24小時運作，顯示於一角的巨大屏幕上的時鐘正在對空間站任務計時。時間已經過去了5200天。

空間站是一項工程奇蹟，但是日常的科學研究看起來平淡無奇，每日的生活也不像桑德拉·布洛克在《地心引力》中飾演的角色所經歷的那般驚心動魄。

國際空間站是人類進行太空探索的前哨，它的規模甚至讓修建它的宇航員都感到敬畏。從太陽能電池板兩端算起，空間站的長度有一個足球場那麼大，重達1百萬磅，太陽能電池面積超過1英畝。內部有如一棟6間臥室的房子，超過航天飛機內部面積10倍以上。在早年只有3名宇航員時，空間更顯寬敞，他們整日都不用撞到對方，除了在用餐時間。而且，當它滑過你頭頂時，你可以在夜空中看到它的身影。

空間站是一項聯合任務：半數美國人，半數俄國人，每個國家各自管理自己的那一半事務（美國側包括來自加拿大、日本和歐洲的裝備，通常還有來自這些地方的宇航員）。空間站的導航和基礎設施操作是共享和互相分擔的，指揮官則在美國人和俄國人中間輪替。俄國人和美國人在工作期間通常待在自己國家的區域，但是在用餐時間和休息時間會互相碰面。

作爲一處設施、一艘宇宙飛船以及一處定居點，空間站與船有着諸多相似之處。它有自己的個性、獨特的吸引力以及癖好。性格各異的宇航員來來去去，但是空間站仍然保持着自己的韻律和節奏。它擁有一套遠比地球上任何一處類似系統都複雜的水循環系統。一名宇航員在週一早餐時飲用了調和橙汁，下午以小便形式排泄掉，同樣的水經過淨化處理後，第二天從重新用來衝調橙汁。空間站上沒有爲食物準備的冰箱或冷櫃（雖然有用作科研目的的設備），但是食物的處理與保存工藝遠優於20年前，大多數經過真空包裝或罐裝保存。每隔數月，貨運飛船帶來的幾個橙子都會引發歡呼。

在空間站上，普通事物也會變得很奇特。健身腳踏車沒有車把，也沒有座椅。由於沒有重力，很容易用力過猛，因此腿上要繫上安全帶。健身的同時也能觀看電影，只用將筆記本懸浮於適當的位置就好了。但是，這些空間站的住戶需要避免在同一地點停留過久，由於沒有重力幫助空氣循環，呼出的二氧化碳很容易富集在頭部附近，最後會引起所謂的“二氧化碳頭痛”（空間站配備了風扇幫助緩解這一問題）。

自從空間站的第一部分投入使用之後，共有216名宇航員在上面生活過，他們的日常生活與人們在電影電視中瞭解的完全不同。更危險、也更讓人興奮，節奏機械且平淡。這些特點通常在一種體驗中並存，例如太空行走。太空冷酷無情，沒有犯錯誤的餘地，小小的疏忽可能導致不可挽回的災難。NASA爲了減小風險，爲幾乎一切事務都制定了既定程序，從替換水過濾器到太空服安全檢查。在54年載人太空飛行歷史上，NASA遭遇過3次重大事故，17人喪生——1967年阿波羅1號的火災、1986年挑戰者號及2003年哥倫比亞號爆炸。但是，上述這些都不是宇航員的失誤所引發。不厭其煩的遵循既定程序讓宇航員的生活平淡乏味，但是NASA深知，自由發揮意味着犯錯。

即便按照最爲保守的估計，爲了維持空間站運作，每小時的費用高達35萬美元，這讓宇航員的時間成爲了格外昂貴的資源——今天的宇航員通常在格林尼治時間早上7點30分開始工作，晚上7點才收工。他們有周末時間，但是週六需要做清潔——這是至關重要的事情，而且不會比我們的家務更有趣——一些工作還需要帶到週日完成。

2003年至2010年，爲了一項研究目的，10名美國宇航員開始書寫匿名日記。這份字數超過30萬的日記向人們透露了太空中的點滴生活——興奮，偶爾無聊，有時會憤怒。50年來，人們首次有機會更加全面地瞭解宇航員的生活。

其中的一名宇航員寫到，今天的任務讓他覺得好笑。爲了更換一隻燈泡，他不得不戴上安全眼鏡，準備好真空吸塵器，這是爲了防止萬一燈泡破損。然而，燈泡實際上被塑料包裹，即便破碎，碎片也不會散開。同時，在點亮之前，他必須爲安裝好的燈泡拍照。爲什麼？因爲NASA手冊是這麼寫的。

日記內容表明，六個月的生活對宇航員來說格外漫長——沒有家人和朋友、沒有新鮮食物、沒有陽光或雨水、沒有重力、不能沐浴。

但是對於短期任務來說，甚至是爲期兩週的航天飛機任務，宇航員的興奮絕不會消退。空間站內設有電話，宇航員在空閒時可以打給任何人，他們的家人也有安裝了特殊程序的iPad，可以進行視頻通話。宇航員也會接受每兩週一次來自NASA心理學家的評估。

宇航員需要時刻面對的就是零重力。桑德拉·馬格努斯（Sandra Magnus）執行過3次太空飛行任務，在空間站生活過130天。她對於零重力的描述是：“非常有趣，我學會了在膝蓋上搬運東西。這樣我的手可以做別的事情。在太空中，即便連敲打筆記本鍵盤都充滿技巧。而且你必須通過腳來固定自己。”馬格努斯需要經常使用腳趾來移動和調整姿勢，她的腳趾上結了繭。

馬格努斯喜歡爲空間站的同事烹飪，通過NASA供應的食材嘗試新的菜式，比如，新鮮的洋蔥。她說這種事情需要花費數小時，只能在週末做。時間主要花費在處理垃圾上面，在沒有重力的情況下，爲了不讓垃圾四處飄蕩，她必須通過膠帶黏住它們。

在零重力環境下，體液有時候會集中在鼻竇附近，讓宇航員有呼吸不暢的感覺。在最初的幾天時間裡，宇航員也會感到眩暈，內耳認爲身體正在翻轉，而眼睛卻沒有這樣的感受，兩個器官向大腦發出相互矛盾的信息，這就是問題的根源。數天後，隨着大腦的適應，症狀就會消失。

邁克·芬克（Mike Fincke）爲了執行3次任務，在太空中度過了381.5天時間，比其他任何美國宇航員都要長。他完成了9次太空行走，總時長48小時。芬克還是第一個在太空中成爲父親的美國宇航員。在他太太分娩時，控制中心通過手機告知芬克這一消息。

零重力對健康具有一定程度的危害，其中之一就是骨密度加速流失。骨骼每天都要通過細胞新陳代謝，但是在不需要負重的太空，新的細胞以更慢的速度產生，讓骨骼更加脆弱。在地球上，絕經後的婦女每年大約損失1%的骨密度，而在太空中，任何性別的人每月都會損失1%。對此，爲NASA工作的教練表示，在零重力環境下生活就相當於長時間待在醫院。不只是骨密度，宇航員的肌肉比例、力量、血量、有氧耐力、無氧耐力、精力都會下降。

空間站提供少數健身設備，宇航員每天都需要進行2個半小時的鍛鍊，每週6天或7天。這類鍛鍊至關重要，NASA將此事排進了工作日程表，但是一些宇航員醒得很早，通常在私人時間完成鍛鍊。

零重力環境下的排汗也讓人感覺不太舒適。在地球上，汗液會自己滴下。在太空中，汗液會黏在原處，例如手臂、頭部和眼周，而彙集成汗珠後會飛向空中。宇航員通常用大的毛巾擦拭。因此，空間站通常有一股難聞的氣味。宇航員每週更換新的衣服，換下的衣服作爲垃圾處理。

在當前的國策下，NASA正在計劃於2035年前後實施載人火星飛行。因此，如何解決上述問題正在困擾NASA。因爲火星任務耗時過長，上述問題將會造成嚴重後果。

而且，長時間太空飛行任務對人體會造成何種影響尚不清楚。NASA進行相關計劃的研究員表示，某個宇航員就曾突然遭遇過視覺模糊現象，無法閱讀檢查表。

現在，空間站配備了一些可調節眼鏡，視力正常的宇航員可能需要這些眼鏡來輔助調節視力，而已經近視的宇航員則需要佩戴額外的眼鏡。

雖然宇航員工作和生活在空間站上，但是他們沒有對空間站進行操作和控制。所有的工作都由位於休斯頓和莫斯科的控制中心完成。控制中心對空間站做出必要的調整，同時監測所有系統——電子、生命支持、IT和通訊。每一位在軌宇航員背後有超過1000名人員在地面支持。宇航員每天要做的事情都被明確無誤地記錄在表格上，每分鐘都有對應的事項。當宇航員點擊對應的時間時，執行任務的每一步驟都被詳細列出。科學實驗、維護任務、貨運飛船的到達和離開，每一項都由控制中心制定完成。宇航員的筆記本屏幕上有一條紅線，隨着時間的流逝，從左向右移動，時刻提醒着下一待辦事項。

這些受過高等教育、富有使命感的宇航員需要整天完成一項接一項的任務。有些任務很有趣，充滿挑戰（與地面科學家一道進行研究），有些很乏味（在將垃圾拋入大氣層燒燬之前，記錄垃圾桶中它們的數量）。

一名宇航員表示：“在僅僅30分鐘的日程裡，需要執行55個步驟，收集21項數據。最後還是花了3至4個小時。”而另一名說道：“這麼多的事情，只分配了這麼一點時間。我今天和控制中心的人說過這些，我意識到，他完全不理解我們爲什麼會在這裡工作。”

7月，斯科特·凱利（Scott Kelly）和提姆·寇普拉（Tim Kopra）背靠背站立在一處鋼鐵平臺上，身着NASA航天服。一臺黃色起重機將平臺舉起，慢慢放入一個巨大的游泳池中。凱利和寇普拉將在池中進行太空行走練習，他們正在爲替換空間站的機器人手臂做準備。這是定於來年11月進行的一次維護任務。

在宇航員進入太空行走之前，需要完成400個步驟，耗費4個小時進行各種檢查和準備工作。而在此之前，宇航員需要在上述泳池中進行5次以上的訓練。該處設施被NASA稱之爲“無重力實驗室”。

在太空行走是幾乎所有宇航員需要面對的終極專業挑戰。一旦步出空間站，宇航員就變成了地球的一顆極小衛星，以時速17500英里的速度移動。當他們低頭向下看時，地球正在超過1百萬英尺的下方。

在太空中修築或維護重達1百萬磅的空間站是一件充滿挑戰的任務。空間站由超過100個以上的構件組成，表面區域面積接近3英畝，大多數螺絲都是同一個尺寸。而任務的難度甚至遠超NASA的想象。

NASA最初希望航天飛機每年至少往返25次，但是，平均的往返次數不足5次，即便是次數最多的1984年也只有9次。時任總統的羅納德·里根（Ronald Reagan）對此充滿雄心壯志，他希望NASA能夠創建自己的空間站。在NASA最初的設想中，空間站肩負7大主要功能：研究實驗室、製造車間、天文瞭望臺、太空運輸樞紐、衛星維修設施、航天飛機總裝車間以及載人太空任務基地。

30年過去了，只有一項功能仍然保留：研究實驗室。雖然里根表達了自己的宏願，但是今天沒人用上產於太空的材料或藥物。如今，大約40%的空間站商務研究性能沒有被使用，大概是因爲許多公司不知道這些項目的存在，或者是沒人確定零重力狀態下的研究價值幾何。

NASA 一直堅稱，他們的研究是一項長期使命，也是空間站的核心目的。但是如果不能給出載人航天的清晰路線圖，白宮和國會就會躊躇不前，尤其是每天8百萬美元的費用。實際上，維持空間站運行的費用和維持單艘美國海軍航母戰鬥羣的費用幾乎完全一樣。美國目前有10艘航母服役，2艘在建，整日爲了基本不可能發生的戰鬥而訓練。NASA正在爭取獲得更多經費用於太空研究。

現在，任何關於空間站價值的討論都會涉及到火星，NASA正在籌備充滿野心的載人火星飛行計劃。從地球到火星的路途過於遙遠，一次語音或電郵的發送都要歷時30分鐘。在途中，宇航員需要自己面對任何狀況。

這就是空間站存在的真正價值，將人類探索計劃由目前的地面控制逐漸轉變爲宇航員自主控制。健康和飲食問題都能夠解決，真正的問題是這些太空旅行者擁有多大程度的自主權。自主權不僅會改變宇航員的精神狀態和任務的進程，而且也會從設計上改變宇宙飛船。

如何讓宇航員管理他們自己的太空生活——這一問題與NASA遇到的任何工程挑戰一樣困難，畢竟對此誰也沒有經歷過。（汪天盈）