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中美航天差距:中国航天员出舱被抬着走,美国的却能站着打招呼?

舱门打开,神舟二十一号的张陆、武飞、张洪章没有自己走出来。工作人员把他们一个个搀出舱,扶进专用座椅,再抬离现场。三个人面色平静,可手脚明显使不上劲。

网上转得最凶的却是另一种画面。流传画面中,美国宇航员从龙飞船里出来,站着冲镜头挥手。一边被抬,一边挥手,评论区马上有人下结论:差距就摆在这儿。

可这三个人刚在太空待了约210天,刷新了中国航天员单乘组驻留纪录。中国航天员出舱被抬着走,美国的却能站着打招呼,这笔账真该记在技术头上吗?

七个月没用过腿,落地后最怕站起来

在空间站里,人是飘着的。没有重力往下拽,原本沉在腿上的血液和体液一路往头胸部挪,挪过去的量有一到两升,差不多是两三瓶矿泉水从下半身搬到了上半身。航天员在轨时脸显得发圆、腿变细,就是这个缘故。

腿也闲了下来。平时撑着全身体重的小腿和大腿肌肉,在太空里几乎用不上,萎缩能到一到两成。

承重的骨头同样在流失,骨密度一个月一个月往下掉。单看一个月不起眼,七个月一个月接一个月叠上去,腿上的肌肉和骨头都已经不是出发时的样子。最危险的是落地那一刻。

重力一下子回来了,身体的调节却还停在失重状态。

人要是马上站直,血会猛地往腿上坠,流回心脏的血变少,心脏泵出去的也跟着变少,脑袋先缺血。轻的头晕、眼前发黑,重的当场晕倒。医学上管这叫体位性低血压。

一个刚丢了不少骨量的人,这一跤摔下去,谁也不敢赌后果。

东风着陆场的整套流程,就是冲着这个风险设计的。舱门一开,医监医保人员进入现场,协助航天员转入专用座椅,全程让航天员躺着或半躺着。

着陆场专门备了无障碍升降平台,承重约200公斤,刚回来的人不用自己爬梯子。腰上系护腰带,给七个月没受过力的腰椎兜住底。着陆场配备这些无障碍升降平台和护腰带,用于协助重力再适应。

面对长期驻留返回,平台和护腰带等保障措施发挥作用。

扶着坐、抬着走,是地面的人在替他们扛住重力回来的头几分钟。

挥手那一幕,多半只在天上待了两个月

网上那些站着挥手的视频,很少标明是哪一次任务。流传画面中,部分短期/演示任务的宇航员可以站立挥手,长期驻留任务的情况则不同。

拿龙飞船第一次载人演示飞行Demo-2来说,2020年那一趟在轨约64天,属于短期/演示任务。

64天,还不到神舟二十一号乘组在轨时间的三分之一。

待两个月和待七个月,身体欠下的账根本不是一个数。

骨头一个月一个月往下掉,两个月掉两回,七个月掉七回。肌肉闲得越久萎缩越深,心血管的调节也是越久越迟钝。拿两个月的身体跟七个月的身体比谁站得稳,这场比赛从起跑就不公平。

换同一把尺子量,画面立刻就变了。长期任务如Crew-1,在轨约168天,回来时明显虚弱,同样要人协助才能离开返回舱。

NASA自己的研究也写得明白:在国际空间站执行约半年任务的宇航员,返回后一样站不稳、腿上没劲,要靠人扶,再花几周到几个月做康复。

骨密度想完全补回来得6到12个月,还有一部分再也补不回来。

美国宇航员在太空里待满半年,下来也得被人架着走。这怪不到他们头上,也扯不到谁的技术上。

用两个月任务的挥手镜头去对照七个月任务的搀扶镜头,出错的是剪片子的那把剪刀。

一个落进戈壁,一个落进大海

就算在天上待的时间一样长,最后落地那一下也不一样。返回舱冲进大气层时,舱里的人要扛3到4个G,相当于身上压着自己三四倍的体重,这一段中美都一样。

降落伞打开后,舱体会晃、会转。神舟快着地时反推发动机点火减速,落地仍有一下轻微撞击。

龙飞船则是扎进海里,海水把最后那一下冲击吃掉了大半。打个比方,落水像跳进泳池,落地像电梯到底轻轻顿一下。

对骨头和肌肉都还没缓过来的人来说,这一顿也是负担。

那中国为什么不也往海里落?这笔账早就算过。我国沿海岛屿密集,很难找出一大片开阔、没人打扰的溅落海域。东风着陆场在戈壁深处,面积约2万平方公里,离酒泉100到200公里,人烟稀少。

返回舱一落地,搜救队很快就能赶到,也不用看海况的脸色。

海上回收柔是柔,可得看风浪、动用船队,回收周期长,花钱也多。这个选择也没打算改。新一代载人飞船梦舟从海南文昌发射,落点照样定在东风着陆场。

发射场都挪到海边了,回家还是选戈壁,可见陆地着陆是想清楚了的长期路线。

再看俄罗斯。联盟号同样落在陆地上,落在哈萨克斯坦草原,航天员出舱同样有人协助,同样坐专用座椅。凡是走陆地着陆这条路的国家,回家的画面大体都是这样。

从108分钟到437天,身体只认待了多久

把时间线拉长,规律就更清楚。加加林完成人类首次太空飞行,只用了108分钟。后来到了和平号空间站,最长的一次驻留做到437天,回来的人要养好几个月。

这几十年一路下来,待得越久,回来越虚,跟插的是哪国国旗没有关系。

真要比本事,得看能不能把人稳稳接回家。神舟二十一号乘组这一趟,就碰上了中国载人航天史上好几个头一回:头一回因为空间碎片撞击威胁推迟返回,头一回换船返回,头一回应急发射飞船。

原定计划被打乱,地面临时组织发射、换船,最后三个人平安落地。这样的局面都能兜住,才叫硬功夫。返回本身也一直在提速。

神舟十二号返回要绕11圈,神舟十三号压到5圈,到神舟二十二号已经是3圈快速返回,整个返回着陆过程约50分钟。

绕的圈越少,航天员在狭小返回舱里熬的时间就越短。落点精度做到公里级,搜救队到得快,医监医保人员才能在舱门打开的那一刻接上手。中美航天差距,能从被抬着走和站着打招呼里看出来吗?看不出来。

两张画面的差别,一处在时长,一边待了约210天,一边多是两个月的短任务。一处在落点,一边落进戈壁,一边落进大海。

技术上的真本事,都写在那一趟趟平安回家里。

那几把专用座椅,是着陆场提前备好、专门留给刚熬完七个月的人的。

张陆、武飞、张洪章被稳稳抬离现场,接下来要做的,是把腿上的力气一点点练回来。

参考资料:

中国载人航天工程办公室任务通报.中国载人航天工程办公室

神舟二十一号载人飞行任务返回相关报道.新华社

航天医学相关学术论文(长期飞行骨丢失与肌肉萎缩研究).中国航天员科研训练中心/《航天医学与医学工程》期刊

东风着陆场系统介绍.中国载人航天工程办公室