Ⅰ 科普:宇航员长时间驻留太空对身体有何影响
美国宇航员斯科特·凯利曾在国际空间站连续驻留340天,保持着美国宇航员单次航天任务最长时长纪录。宇航员佩姬·惠特森在太空累计停留的时间长达665天,是累计太空停留时间最长的美国宇航员。
为研究太空环境对人体的影响,美国航天局曾对斯科特·凯利及其双胞胎兄弟马克·凯利进行对照研究。2015年3月至2016年3月期间,斯科特·凯利在国际空间站停留340天,同期马克·凯利生活在地球。两人身体状况比较研究显示,约一年的太空任务使斯科特·凯利出现体重下降、颈动脉扩张、DNA甲基化水平变化、肠道菌群改变等。一些指标在斯科特·凯利返回地球的6个月内恢复到此前水平,但仍有一些指标未恢复,一些基因表达存在干扰。
美国航天局表示,跟踪人体在太空环境中的变化,开展相关研究,可以帮助优化宇航服的设计和功能、制定宇航员 健康 标准和健身计划、进行生理和心理适应训练等,以便为将来开展更长时间的人类深空 探索 任务做好准备。
美国航天局相关研究显示,太空环境对宇航员的影响主要有5个方面,包括太空辐射、与外界隔离对身体和心理的影响、远离地球的不便、微重力环境对 健康 的影响以及长时间封闭环境对人体的影响。
宇航员在太空承受的辐射远高于地球,驻留时间越长辐射量越大,面临的风险包括辐射引起的疾病、中枢神经系统变化等。研究人员在地面模拟宇宙射线环境,研究其对人体 健康 的影响,通过更精确测量辐射量、研发更先进的辐射屏蔽材料等手段来应对太空辐射影响。
宇航员执行太空任务期间与外界隔离,长时间处于封闭环境,可能出现睡眠问题、疲劳、情绪低落、免疫系统变化等状况。美国航天局相关研究通过调节太空舱光线亮度、运用虚拟现实设备模拟放松的环境等方式来改善封闭环境对人体的影响,鼓励宇航员通过写日记、在太空“种菜”等方式减压。
太空微重或失重环境也会给人体带来影响。据美国航天局介绍,宇航员在太空期间,负重骨骼的矿物质密度平均每月降低1%至1.5%;肌肉量流失速度也更快;人体体液在微重力环境下会上流至头部,可能给眼睛带来压力并导致视力问题。研究人员正通过一系列措施应对这些影响,包括让宇航员穿戴负压装置来控制体液流向、研发柠檬酸钾药物对抗肾结石风险等。
美国航天局还研发了一种收集和测量宇航员在太空中产生的尿液的方法,通过分析尿液物质的不同水平来确定宇航员在任务期内是否存在患肾结石的风险,并据此调整他们的饮食、锻炼习惯和饮水量来进行干预。
Ⅱ SpaceX龙飞船中的宇航员在国际空间站停留了多久
美国宇航局宇航员鲍勃·本肯和道格·赫尔利于5月30日搭乘载人龙飞船前往国际空间站,他们在那里停留了两个月,然后于美国当地时间8月2日返回。
载人龙飞船在整个任务期间的表现完全符合预期,完成了发射、国际空间站对接、脱离轨道和溅落的近乎全自动化流程,并确保了宇航员的安全。
最后一个阶段包括使用SpaceX的无人回收船Go Navigator在墨西哥湾海上打捞本肯与赫尔利乘坐的太空舱,回收过程进展顺利。大约在美国东部时间下午3点18分,太空舱被装载到Go Navigator上,舱门在4点左右打开,宇航员随即安全出舱。
(2)美国在国际空间站最长时间是多久扩展阅读
此SpaceX龙飞船试飞的意义
这次试飞对太空探索公司SpaceX和美国航空航天局NASA来说都是历史性的。对SpaceX来说,它成为了历史上第一家将宇航员送入轨道的私营公司。而对美国航空航天局来说,这标志着美国恢复了发射自己宇航员的能力。
本次试飞主要是为了对载人龙飞船进行各项验证。通过评估之后,龙飞船将正式执行美国航空航天局与SpaceX签订的“商业载人项目”。美国航空航天局计划每隔几个月用SpaceX公司的航天器将宇航员送入太空,每个座位的费用估计为5500万美元。
按计划,龙飞船的第一次正式飞行将安排在9月底,届时将有四名宇航员搭乘龙飞船飞赴国际空间站,他们将在那里停留6个月。
Ⅲ 国际空间站单次最长驻留时间
国际空间站单次最长驻留时间328天。
此次任务要深入验证航天员长期在轨驻留保障技术,针对空间站的复杂构型和姿态带来的复杂外热流的影响,要再次用6个月时间来验证飞船表现,要掌握航天员长期在轨驻留的生活工作经验、生理心理变化。
次在轨驻留时间长达6个月,将达到目前国际空间站航天员驻留的水平。大量研究表明6个月是既保证航天员身体情况,又保证经费比较节省的最佳时间。延长驻留时间对航天员的生理和心理影响会比3个月更大。
针对航天员由于长期失重出现的骨质脱钙和肌肉萎缩现象,庞之浩表示,目前有几项对策,最重要的是加强锻炼。
这次航天员在轨时间长了一倍,可以完成更多科研任务和需要航天员长期在轨驻留的任务。
地面进行冶炼,一般都要有容器装熔体,高温情况下,容器会对熔体引入杂质,这个实验柜让熔体悬浮,进行无容器实验,从而规避这个问题,并利用激光升高温度,开展新型实验提纯,冶炼出非常纯净的材料再进行材料研究,这些可能对地面有直接用途。
国际空间站于1993年由美国、俄罗斯、11个欧洲航天局成员国(法国、德国、意大利、英国、比利时、丹麦、荷兰、挪威、西班牙、瑞典、瑞士)、日本、加拿大和巴西共16个国家联合建造,是迄今世界上最大的航天工程。国际空间站最初的大体分工是。
美国研制试验舱、离心机调节舱、居住舱、节点-1舱、气闸舱、夯架结构和太阳能电池阵。
俄罗斯研制多功能货舱、服务舱、万向对接舱、对接段、对接与储存舱、生命保障舱、科学能源平台和2个研究舱。
欧洲研制试验舱、自动转移飞行器及节点舱-2、3。
意大利研制3个多用途后勤舱。
日本研制试验舱,它由增压舱、遥控机械臂系统、暴露设施和试验后勤舱组成。
加拿大负责研制移动服务系统,该系统包括空间站遥控操作机器人系统――加拿大机械臂-2、移动基座系统和专用灵巧机械手。
空间站计划装配13个增压舱,其中6个是用于科学试验的研究舱,1个是为空间站提供初始推进、姿控、通信和存储功能的多功能货舱,以及3个对接用的节点舱。
Ⅳ “国际空间站”其设计寿命为多少年
国际空间站的设想是1983年由美国总统里根首先提出的,即在国际合作的基础上建造迄今为止最大的载人空间站。国际空间站于1993年完成设计并开始实施。该空间站以美国、俄罗斯为首,包括加拿大、日本、巴西和欧空局等16个国家参与研制。其设计寿命为10—15年,总质量约423吨、长108米、宽(含翼展)88米,运行轨道高度为397千米,载人舱内气压与地表面相同,可载6人。国际空间站结构复杂,规模大,由航天员居住舱、实验舱、服务舱、对接过渡舱、桁架、太阳能电池等部分组成,建成后总质量将达438吨,长108米。
Ⅳ 美国的国际空间站什么时候建成的
美国的国际空间站是在1993年由美国等16个国家联合建造的。
国际空间站于1993年由美国、俄罗斯、11个欧洲航天局成员国(法国、德国、意大利、英国、比利时、丹麦、荷兰、挪威、西班牙、瑞典、瑞士)、日本、加拿大和巴西共16个国家联合建造,是迄今世界上最大的航天工程。国际空间站最初的大体分工是:
1、美国研制试验舱、离心机调节舱、居住舱、节点-1舱、气闸舱、夯架结构和太阳能电池阵。
2、俄罗斯研制多功能货舱、服务舱、万向对接舱、对接段、对接与储存舱、生命保障舱、科学能源平台和2个研究舱。
3、欧洲研制试验舱、自动转移飞行器及节点舱-2、3。
4、意大利研制3个多用途后勤舱。
5、日本研制试验舱,它由增压舱、遥控机械臂系统、暴露设施和试验后勤舱组成。
6、加拿大负责研制移动服务系统,该系统包括空间站遥控操作机器人系统――加拿大机械臂-2、移动基座系统和专用灵巧机械手。
7、巴西提供一些特殊试验设备。
8、空间站计划装配13个增压舱,其中6个是用于科学试验的研究舱,1个是为空间站提供初始推进、姿控、通信和存储功能的多功能货舱,以及3个对接用的节点舱。
美国地面中心
1、美国国家航空航天局总部(HQ),负责管理NASA各领域中心、制定管理政策、评估国际空间站计划项目的各个阶段;
2、约翰逊空间中心(JSC),负责管理国际空间站计划计划以及美国舱段的任务控制,并与合作伙伴国控制中心合作共同管理整个ISS上进行的活动;
3、肯尼迪空间中心(KSC),为每次任务开展ISS模块和航天飞机准备工作,协调发射,并管理航天飞机的发射以及着陆后的运行;
4、马歇尔空间飞行中心(MSFC),其载荷运行和集成中心(POIC)负责控制美国实验的运行并协调合作伙伴国的在轨实验;
5、远程科学支持中心(TSC),美国有多个TSC来实施国际空间站计划上科学实验的运行,分别位于马歇尔空间飞行中心、埃姆斯研究中心(ARC)、约翰逊空间中心和格兰研究中心(GRC)。
以上内容参考:网络—国际空间站