作者:肖如
4月16日,神舟十三号载人飞船顺利返回,3名航天员翟志刚、王亚平和叶光富在空间站在轨驻留183天后,安全着陆,这是我国首次入住太空最长时间的三人组。
此前的视频中,3人合力大扫除,设置空间站环控生保分系统、科学实验设备等,并将各类物品整齐收纳,翟志刚劳逸结合还在太空追起新剧。
神舟十三乘组在空间站
提起环控生保系统,这是保障航天员在太空环境里生存、生活和工作的基础措施,是载人航天器的一个关键组成部分,由于太空环境恶劣,所以需要依靠环控生保系统为航天员在太空创造一个适合人类生活和居住的环境。
在经过了第一代环控生保系统的发展之后,当前空间站运行的已是第二代环控生保系统,即除食物需从地面补给之外,氧气和水等两大生保物资在空间站上基本依靠再生(少量需要从地面补给),这就可以大大延长航天员在轨驻留的时间。
然而,星空浩瀚无比,探索永无止境。
央视报道太空180试验
6年前,同样一场“180天的星际之旅”也曾如约而至,与神舟十三乘组不同的是,这场“星际之旅”不在太空而是在地面,作为升级后的第三代产品的试验,地面所运行的环控生保系统更为先进。
绿航星际起航
这里是深圳太空科技南方研究院。
一组占地面积370平方米,总容积1049立方米的密闭舱拨地而起。密闭舱分为8个舱段,由4个植物舱、2个乘员舱、1个生保舱和1个资源舱组成,整体上看接近一个篮球场的大小,最高的部分有三层楼之高。
密闭舱模型图
2015年5月,一项由中国航天员科研训练中心主导、16个国内外机构参与的试验开始面向全社会招募参试志愿者,一时间数千人报名。
其中有8名志愿者经过严格的资格审查、临床医学检查、心理及技能4轮选拔,从2110名候选人中经过层层考核脱颖而出,赢得了这次试验的入场券,被分为主志愿者和备份志愿者两组,这其中的每一名志愿者都拥有相关专业的知识背景和较强的科研能力,在进舱的主志愿者小组中,仝飞舟是唯一女性。
当一切准备就绪,2016年6月17日,4名志愿者穿过几层厚重的大门进入密闭舱,舱外大门缓缓落锁。
志愿者进入舱内
在与世隔绝的180天中,大家要在一个没有阳光和新鲜空气的密闭空间里共同生活、共同劳动,所需要的水、食物和全部氧气也都要依靠舱内的复杂系统自给自足。
志愿者入舱前的签字
其中01号唐永康是任务指挥长,负责整体的决策和调度;02号罗杰,负责舱内植物管理;03号吴世云,负责平台运行、故障处理;04号仝飞舟,负责对团队人员的健康进行维护,包括一日三餐和医疗保障。
从这一刻起,“绿航星际”4人180天受控生态生保系统集成试验正式启动。
一切只为生存
由于180天里密闭舱内生存所需的一切物品都要自给自足,气体、水要100%循环利用,食物70%靠自产。
所以,志愿者进舱后每天最重要的工作就是在植物舱里播种、采摘。
志愿者在植物舱工作
因为在这次试验中,植物是最重要的部分,它并不只满足“吃”一个需求,同时还可以净化空气、调节舱内的大气环境,可以说舱内人类的生存主要依靠植物的生长来运转。
出于能量供应、膳食平衡、口味丰富、健康保健等考虑,大家按照计划在舱内栽培了5类25种植物,除了粮食作物、水果之外,还有大豆、花生等等,俨然是一座“太空农场”,所有的植物按批次进行收获。
央视新闻报道:志愿者舱内生活
不过也会有烦恼,由于蔬菜的收获都是一茬一茬的, 在遇到“丰产”的那几天,像莜麦菜、生菜,大家就要抓紧吃,不然就会坏掉。当收获的蔬菜消耗不掉而无法进行后续蔬菜栽种时,01指挥长就会要求每个人至少吃掉一盘蔬菜。不得不说,在密闭空间中,吃饭有时候也会成为一项任务。
而且在舱内,饮食不能烹炒,只能通过蒸煮的方式,为了让大家顺利完成吃饭任务,负责一日三餐的仝飞舟也很是费脑,她偶尔会启用珍贵的航天食品虾仁鸡蛋与煮过的蔬菜混合做成炒菜的样子,或者3D打印食物,总之都是为了让大家好好吃饭。
试验中的黑科技:3D食物打印机
不过植物蛋白还好说,可以通过种大豆来补充,可动物蛋白呢?巧妇难为无米之炊,封闭的180天里,大家都没有见到过一个生鸡蛋。为此,仝飞舟还曾写下了题为《想到鸡蛋两眼泪汪汪》的一篇怀念文章。鸡蛋、空气、阳光,这些地球上再平常不过的东西对于此时舱内的4名志愿者来说却是无法拥有的奢侈品。
志愿者在一起品尝美味
第80天时,参与试验的大麦虫出生了,大麦虫可以提供优质蛋白,但是它软软的外形却让人感觉恐怖,结果04只敢看不敢吃,03则坐得远远的,看也不看。只有01、02争相上筷连说好吃,最终在01和02的怂恿下,04鼓起勇气颤抖着夹了一只,闭着眼睛放进了嘴里,平生第一次吃虫子,吃完还要填写口感、吃了多少,这真的是一种人生考验。
而这一切只是为了生存。
平静之下的危机四伏
舱内的生活每天看似平静,但危险也会在不经意间降临。
试验进行到第36天,中午04正拿着一本手册在操作,耳边突然传来03的声音:“04你是不是在洗澡,废水液面已经很长时间持续在1米了,1米05就要溢出了。”
这时04才想起,刚刚为了给大家烧水,她把烧水壶放到出水泵管下面接水。这期间她又走到生保舱操作设备,结果就把接水的事情给忘了。想到这里,她心慌意乱地飞奔回去,关闭出水阀,然后再跑到资源舱了解情况,还好设备并没有出问题。
志愿者在舱内操作设备
事后,04做了深刻的反思,这次是在地面试验中出现了问题,如果是在太空上,任何一个环节产生误差,都会对航天员的生存构成威胁。于是,04告诫自己,类似的错误决不能再犯。
然而流水事件仅仅过去5天,舱内又意外响起了火情报警。
这天中午,04正在给大家准备午饭,忽然舱里响起了尖锐急促的报警声,04急忙打开扩音喇叭:“01,有火灾报警!”正在植物舱移栽小麦的3名成员听到警报马上往外跑。
根据提示,大家戴上防护面罩,02、03号拿起灭火器冲进着火舱,对着已满是烟雾的固废高温氧化处理设备猛喷。情况控制住了,几个人悬着的心这才放下来。要知道,纯氧环境中,小小的火苗就可以引起大灾难,类似的航天惨剧早有先例。
后经过舱内外共同排查,才发现是出料口的硅胶管高温老化破裂,焚烧原料泄漏,遇到高温后燃烧。幸好发现及时,没有酿成大祸。
神秘的太空农场
第10周时,大家在植物舱的甘薯苗上又发现了红蜘蛛,而且数量越来越多,已影响到了植物生长。密闭环境中一旦进入一种生物,若能繁衍且没有天敌,任何意外都可能发生。而按照正常情况,舱内除了4人外,任何活着的生物都是不应该出现的。舱内外最终讨论的结果是再放入一种昆虫捕食螨,“以毒攻毒”消灭红蜘蛛。
第106天深夜,资源舱 CO监测器突然报警,大家急忙戴上防毒面具,经排查发现,是机器开启高温焚烧程序时,因为操作失误,有一根管子忘记插上,造成 CO 泄露。启动 CO 去除装置后,经舱外指挥确认故障已排除。
经过种种意外,每个人更是意识到,这180天看似平稳无碍,实则危机四伏,唯有小心谨慎才可化险为夷。
孤独是最大的敌人
在航天员训练中曾有个非常难过的关,那就是“寂静与孤独训练”。
人只能在狭小密闭的隔离舱内活动,四周全是隔音的墙壁,外面的一点儿动静都传不进来,安静得仿佛掉根头发到地上都能听见声响……
普通人在这样的环境里很容易出现恐惧、孤独、烦躁、抑郁等各种不良心理反应。
这样的测试一般坚持3-7天已是极限,若要延长到180天,且所处环境更具密闭性和复杂性,则让人望而生畏。更何况一天中大部分时间都暴露在摄像头无死角的监控下,外面的工作人员随时可以看到每个人的状态。
如果他们在桌前写东西,摄像头会放大看清楚写的内容。若是舱内人员在做实验,舱外更是会全程监控整个细节过程。有时待在卫生间独处一会,只要“消失”时间稍长一点,外边的扬声器就会传来寻找的声音:“某某,请回电话。”只有当结束了一天的工作,晚上10点半以后,每个人才会有真正独处的时间。
志愿者在舱内操作设备
在“绿航星际”试验进入到第72-108天,整个试验进入中期,志愿者们都感到有些“疲惫”。好在,他们还有彼此可以依靠。
待到第135天的时候,04仝飞舟则真切感受到所谓的“3/4现象”:即在长期密闭环境下执行任务达到四分之三左右的时间时,由于与世隔绝产生的孤独感已经积累到一个高值,负面情绪集中发作。人在这种情况下会变得敏感脆弱,非常容易抑郁,人际关系也开始趋于破裂,疲惫感和恐慌感强势袭来。
每当快要坚持不下去的时候,她会对着墙挥拳头,发泄一下内心的情绪。同时写日记也是一种心理调适的方式,出舱时她已经写了181篇《飞舟日记》。
为了保持良好的生理和心理状态,她还参与设计了一套中国功夫“巡天太极”,与当时还在天宫二号执行任务的神舟十一号飞船航天员陈冬天地同步打出这套拳法。
仝飞舟设计“巡天太极”拳法
在试验的第160天,03吴世云就感受到一种空前的“孤寂”。随着试验的进行,他对所负责的平台运行、固体废弃物处理等工作已经比较娴熟,于是每天都空余出一些时间,但人越闲,却越是难熬。
180天,说起来只是一个冰冷的数字。但只有亲身经历过,才清楚这个数字在一个密闭的空间中代表着什么样的意义。
为了“重见天日”,每个人都坚持着!
你们不是一个人在战斗
进入舱内的第10周,即将模拟火星登陆36天时,杨利伟与舱内的4名志愿者进行了视频通话,鼓励他们克服困难,勇往直前。
而在进舱前,一直作为杨利伟的体能训练教员的04仝飞舟还曾收到杨利伟亲手写给她的赠言:“有一种生活,你没有经历过,就不知其中的艰辛。有一种艰辛,你没有体会过,就不知其中的快乐。有一种快乐,你没有拥有过,就不知其中的真谛。”并特意在签名后注明:与仝教员共勉。
第17周时,在组织安排下,志愿者们有机会和Mars500志愿者王跃通话。Mars500是俄罗斯在2010年组织的一次模拟登陆火星的密闭试验项目,7名来自不同国家的志愿者在试验舱内待了520天,王跃是当时唯一一位进舱的中方志愿者。
Mars500项目主要是关注人类长期与世隔绝状态下面临的心理困境,而“太空180”的研究重点在于受控生态生保方面。虽然方向不同,但同样的体验却是相同,王跃的心理支持让4名志愿者感受到什么是真正的感同身受。
在此之前,长时间的密闭已经让舱内的气氛再次陷入迟滞,连日常的吃饭都变为负担。在几个人缓解压力聊天时,甚至有人说希望每顿饭可以直接把脑袋取下来,把饭从脖子灌进去。而王跃参加的试验长达520天,从某种意义上说,他是最理解有类似经历的人。这次通话后,大家的情绪再次放松下来。
而想家也是无法避免的,舱内两周才能和家人通一次电话,一次半个时。04仝飞舟有一次与女儿视频,女儿穿着妈妈给买的漂亮裙子,可是舱内的妈妈看得到却摸不着,只能对着女儿垂泪,但又不敢擦拭,怕孩子看到,通话结束之前孩子突然说了一句:“妈妈,你在舱里好好工作,我在舱外好好学习,咱们一起努力。”
那一刻,仝飞舟眼眶湿润了。
舱外工作人员监测舱内数据
180天的试验,同样倾注了舱外人员的辛勤汗水。
从试验团队组建、试验平台建设、志愿者选拔训练、设施设备联调、拟人试验到舱内植物栽培等多个阶段,试验团队一路披荆斩棘,可以说这次试验是全体参试科研人员持续两年潜心攻关和执着坚持的结果。
所以,大家从来都不是一个人在战斗,家人、朋友和工作人员永远都是他们最坚强的后盾。
咱们一起出舱
终于,时间定格在日历上的最后一页。
2016年12月14日上午,4名志愿者精神抖擞地走出舱门,呼吸到了来自地球上的第一口新鲜空气。
志愿者安全出舱
进舱之前,唐永康对另外三个人说,“我们是一个团队,要一起进舱,也要一起出舱!”他们果真做到了。
在过去的半年里,4名志愿者按照试验大纲和指挥协同程序,克服了密闭环境带来的身心挑战,圆满完成了各项科研试验任务。
平台14个子系统运行可靠,5类25个品种植物茁壮生长,635台(套)参试设备稳定工作,2大学科21个参试项目有序实施,实现了2大学科1700余项数据的连续采集,获取了大量详实可靠的试验数据和重要试验场景的声像资料,为今后在空间站的生存积累了宝贵经验。
试验的成功也标志着我国自主掌握的第三代受控生态生保技术达到国际先进水平,为未来载人深空探测生命保障开辟了一条可能的途径。《MARS 500》一书中曾说过这样一句话:“任何试验成功的喜悦,对于航天人来说,都只有一盏茶的时间。”
的确,太空183天的舱内试验结束了,但这只是一个节点,新的征途,又摆在了中国航天人的面前。
如今6年过去了,由仝飞舟本色出演,以“绿航星际”为蓝本,根据《飞舟日记》所改编的中国首部以航天科技为内容的科普巨幕电影《火星使命》,经过三年的筹备、拍摄、制作,也即将与观众见面。
《火星使命》剧照
影片中还原了一个真实的火星生存基地,无数航天人为之奋斗。
而在现实中,我们坚信:随着试验的成功,中国人探索太空的脚步会迈得更大,航天强国梦将不再遥远。
加油,中国航天人!
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