Ⅰ 科普:宇航員長時間駐留太空對身體有何影響
美國宇航員斯科特·凱利曾在國際空間站連續駐留340天,保持著美國宇航員單次航天任務最長時長紀錄。宇航員佩姬·惠特森在太空累計停留的時間長達665天,是累計太空停留時間最長的美國宇航員。
為研究太空環境對人體的影響,美國航天局曾對斯科特·凱利及其雙胞胎兄弟馬克·凱利進行對照研究。2015年3月至2016年3月期間,斯科特·凱利在國際空間站停留340天,同期馬克·凱利生活在地球。兩人身體狀況比較研究顯示,約一年的太空任務使斯科特·凱利出現體重下降、頸動脈擴張、DNA甲基化水平變化、腸道菌群改變等。一些指標在斯科特·凱利返回地球的6個月內恢復到此前水平,但仍有一些指標未恢復,一些基因表達存在干擾。
美國航天局表示,跟蹤人體在太空環境中的變化,開展相關研究,可以幫助優化宇航服的設計和功能、制定宇航員 健康 標准和健身計劃、進行生理和心理適應訓練等,以便為將來開展更長時間的人類深空 探索 任務做好准備。
美國航天局相關研究顯示,太空環境對宇航員的影響主要有5個方面,包括太空輻射、與外界隔離對身體和心理的影響、遠離地球的不便、微重力環境對 健康 的影響以及長時間封閉環境對人體的影響。
宇航員在太空承受的輻射遠高於地球,駐留時間越長輻射量越大,面臨的風險包括輻射引起的疾病、中樞神經系統變化等。研究人員在地面模擬宇宙射線環境,研究其對人體 健康 的影響,通過更精確測量輻射量、研發更先進的輻射屏蔽材料等手段來應對太空輻射影響。
宇航員執行太空任務期間與外界隔離,長時間處於封閉環境,可能出現睡眠問題、疲勞、情緒低落、免疫系統變化等狀況。美國航天局相關研究通過調節太空艙光線亮度、運用虛擬現實設備模擬放鬆的環境等方式來改善封閉環境對人體的影響,鼓勵宇航員通過寫日記、在太空「種菜」等方式減壓。
太空微重或失重環境也會給人體帶來影響。據美國航天局介紹,宇航員在太空期間,負重骨骼的礦物質密度平均每月降低1%至1.5%;肌肉量流失速度也更快;人體體液在微重力環境下會上流至頭部,可能給眼睛帶來壓力並導致視力問題。研究人員正通過一系列措施應對這些影響,包括讓宇航員穿戴負壓裝置來控制體液流向、研發檸檬酸鉀葯物對抗腎結石風險等。
美國航天局還研發了一種收集和測量宇航員在太空中產生的尿液的方法,通過分析尿液物質的不同水平來確定宇航員在任務期內是否存在患腎結石的風險,並據此調整他們的飲食、鍛煉習慣和飲水量來進行干預。
Ⅱ SpaceX龍飛船中的宇航員在國際空間站停留了多久
美國宇航局宇航員鮑勃·本肯和道格·赫爾利於5月30日搭乘載人龍飛船前往國際空間站,他們在那裡停留了兩個月,然後於美國當地時間8月2日返回。
載人龍飛船在整個任務期間的表現完全符合預期,完成了發射、國際空間站對接、脫離軌道和濺落的近乎全自動化流程,並確保了宇航員的安全。
最後一個階段包括使用SpaceX的無人回收船Go Navigator在墨西哥灣海上打撈本肯與赫爾利乘坐的太空艙,回收過程進展順利。大約在美國東部時間下午3點18分,太空艙被裝載到Go Navigator上,艙門在4點左右打開,宇航員隨即安全出艙。
(2)美國在國際空間站最長時間是多久擴展閱讀
此SpaceX龍飛船試飛的意義
這次試飛對太空探索公司SpaceX和美國航空航天局NASA來說都是歷史性的。對SpaceX來說,它成為了歷史上第一家將宇航員送入軌道的私營公司。而對美國航空航天局來說,這標志著美國恢復了發射自己宇航員的能力。
本次試飛主要是為了對載人龍飛船進行各項驗證。通過評估之後,龍飛船將正式執行美國航空航天局與SpaceX簽訂的「商業載人項目」。美國航空航天局計劃每隔幾個月用SpaceX公司的航天器將宇航員送入太空,每個座位的費用估計為5500萬美元。
按計劃,龍飛船的第一次正式飛行將安排在9月底,屆時將有四名宇航員搭乘龍飛船飛赴國際空間站,他們將在那裡停留6個月。
Ⅲ 國際空間站單次最長駐留時間
國際空間站單次最長駐留時間328天。
此次任務要深入驗證航天員長期在軌駐留保障技術,針對空間站的復雜構型和姿態帶來的復雜外熱流的影響,要再次用6個月時間來驗證飛船表現,要掌握航天員長期在軌駐留的生活工作經驗、生理心理變化。
次在軌駐留時間長達6個月,將達到目前國際空間站航天員駐留的水平。大量研究表明6個月是既保證航天員身體情況,又保證經費比較節省的最佳時間。延長駐留時間對航天員的生理和心理影響會比3個月更大。
針對航天員由於長期失重出現的骨質脫鈣和肌肉萎縮現象,龐之浩表示,目前有幾項對策,最重要的是加強鍛煉。
這次航天員在軌時間長了一倍,可以完成更多科研任務和需要航天員長期在軌駐留的任務。
地面進行冶煉,一般都要有容器裝熔體,高溫情況下,容器會對熔體引入雜質,這個實驗櫃讓熔體懸浮,進行無容器實驗,從而規避這個問題,並利用激光升高溫度,開展新型實驗提純,冶煉出非常純凈的材料再進行材料研究,這些可能對地面有直接用途。
國際空間站於1993年由美國、俄羅斯、11個歐洲航天局成員國(法國、德國、義大利、英國、比利時、丹麥、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士)、日本、加拿大和巴西共16個國家聯合建造,是迄今世界上最大的航天工程。國際空間站最初的大體分工是。
美國研製試驗艙、離心機調節艙、居住艙、節點-1艙、氣閘艙、夯架結構和太陽能電池陣。
俄羅斯研製多功能貨艙、服務艙、萬向對接艙、對接段、對接與儲存艙、生命保障艙、科學能源平台和2個研究艙。
歐洲研製試驗艙、自動轉移飛行器及節點艙-2、3。
義大利研製3個多用途後勤艙。
日本研製試驗艙,它由增壓艙、遙控機械臂系統、暴露設施和試驗後勤艙組成。
加拿大負責研製移動服務系統,該系統包括空間站遙控操作機器人系統――加拿大機械臂-2、移動基座系統和專用靈巧機械手。
空間站計劃裝配13個增壓艙,其中6個是用於科學試驗的研究艙,1個是為空間站提供初始推進、姿控、通信和存儲功能的多功能貨艙,以及3個對接用的節點艙。
Ⅳ 「國際空間站」其設計壽命為多少年
國際空間站的設想是1983年由美國總統里根首先提出的,即在國際合作的基礎上建造迄今為止最大的載人空間站。國際空間站於1993年完成設計並開始實施。該空間站以美國、俄羅斯為首,包括加拿大、日本、巴西和歐空局等16個國家參與研製。其設計壽命為10—15年,總質量約423噸、長108米、寬(含翼展)88米,運行軌道高度為397千米,載人艙內氣壓與地表面相同,可載6人。國際空間站結構復雜,規模大,由航天員居住艙、實驗艙、服務艙、對接過渡艙、桁架、太陽能電池等部分組成,建成後總質量將達438噸,長108米。
Ⅳ 美國的國際空間站什麼時候建成的
美國的國際空間站是在1993年由美國等16個國家聯合建造的。
國際空間站於1993年由美國、俄羅斯、11個歐洲航天局成員國(法國、德國、義大利、英國、比利時、丹麥、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士)、日本、加拿大和巴西共16個國家聯合建造,是迄今世界上最大的航天工程。國際空間站最初的大體分工是:
1、美國研製試驗艙、離心機調節艙、居住艙、節點-1艙、氣閘艙、夯架結構和太陽能電池陣。
2、俄羅斯研製多功能貨艙、服務艙、萬向對接艙、對接段、對接與儲存艙、生命保障艙、科學能源平台和2個研究艙。
3、歐洲研製試驗艙、自動轉移飛行器及節點艙-2、3。
4、義大利研製3個多用途後勤艙。
5、日本研製試驗艙,它由增壓艙、遙控機械臂系統、暴露設施和試驗後勤艙組成。
6、加拿大負責研製移動服務系統,該系統包括空間站遙控操作機器人系統――加拿大機械臂-2、移動基座系統和專用靈巧機械手。
7、巴西提供一些特殊試驗設備。
8、空間站計劃裝配13個增壓艙,其中6個是用於科學試驗的研究艙,1個是為空間站提供初始推進、姿控、通信和存儲功能的多功能貨艙,以及3個對接用的節點艙。
美國地面中心
1、美國國家航空航天局總部(HQ),負責管理NASA各領域中心、制定管理政策、評估國際空間站計劃項目的各個階段;
2、約翰遜空間中心(JSC),負責管理國際空間站計劃計劃以及美國艙段的任務控制,並與合作夥伴國控制中心合作共同管理整個ISS上進行的活動;
3、肯尼迪空間中心(KSC),為每次任務開展ISS模塊和太空梭准備工作,協調發射,並管理太空梭的發射以及著陸後的運行;
4、馬歇爾空間飛行中心(MSFC),其載荷運行和集成中心(POIC)負責控制美國實驗的運行並協調合作夥伴國的在軌實驗;
5、遠程科學支持中心(TSC),美國有多個TSC來實施國際空間站計劃上科學實驗的運行,分別位於馬歇爾空間飛行中心、埃姆斯研究中心(ARC)、約翰遜空間中心和格蘭研究中心(GRC)。
以上內容參考:網路—國際空間站