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20日,王亞平在太空授課中演示了如何在太空中測量航天員的質量,以“助教”身份出現的聶海勝親自上陣示範。最終太空上的質量測量儀器顯示,聶海勝的質量是74公斤。公開資料顯示,聶海勝體重多年一直保持67公斤。為什麼聶海勝胖了7公斤?
[猜想1]
測量儀出現誤差?
記者注意到,實驗裝置是機械彈簧機構和高科技的光柵測速系統的組合體,會不會是彈簧回彈過程中出現較大誤差?抑或兩個系統間的配合出現問題?
北京教科院基教研究中心物理教研室主任陶昌宏告訴記者,實驗過程進行得非常完美,他判斷,排除儀器準確程度問題,測量結果不可能出現大的誤差。
北京大學地球與空間科學學院教授焦維新解釋説,儀器産生大的誤差的可能性非常小。焦維新介紹,用此方法測量物體質量,在地球上也是非常容易的事情,製作這樣的測量儀器,在地面環境很容易實現校正,因此,升入太空後,出現“跑偏”的可能性不大。
[猜想2]
航天員太空浮腫?
神九于2012年6月16日發射,升空後24小時,景海鵬、劉旺、劉洋三位宇航員的面部都不同程度地出現了浮腫。在電視畫面中,航天員都感覺胖胖的,是不是因為出現水腫導致聶海勝體重增加?
專家解釋,在失重條件下,體液要重新分佈,血液上涌,會讓臉看起來比較胖。浮腫是一個正常的現象,人處於一種失重狀態,首先發生改變的就是這個人血管裏流體靜壓消失,面部浮腫,有頭脹的感覺,這些都是正常的現象。
由於失重,心血管功能紊亂,體液上涌,胸部和頭部體液充盈,給感受器官一種虛假的信號:體液過量。內分泌系統便自動對身體進行調節,將部分體液以尿液形式排出體外,雖然出現表面上的浮腫,但是航天員體重卻在下降。
[猜想3]
航天食品太豐盛?
據執行神十任務的航天員介紹,在這次飛行中,根據三位航天員的不同口味,專家們專門制訂了個性化食譜,除了種類繁多的魚、肉類罐頭、麵包等,還有中式菜品,如魚香肉絲、宮保雞丁、燒雞腿等,同時又新增了新鮮水果、小米粥、酸奶、粽子等多种太空食品。
是不是因為神舟十號航天員伙食大為改善,聶海勝沒管住嘴?
專家表示,失重會導致心血管系統功能紊亂,味覺失調,食欲不佳,進食量減少,實際攝入的熱量要比推薦值少20%。
其次是肌肉萎縮。我們正常人一年骨丟失0.5%-1%,而航天員一個月就會丟失1%-3%。同時失重使人肌肉萎縮,骨軟肌瘦導致體重下降。此外,在失重狀態下的運動看上去容易,但研究結果證明,宇航員在太空中工作時消耗的體力,與在地面上消耗的相當,因此可以排除聶海勝“好吃懶做”導致發胖。
[猜想4]
航天工作服太重?
航天員服裝主要有四類,包括艙外航天服、艙內航天服、空間運動服、航天工作服。艙外航天服就是翟志剛出艙時所穿的那種,系統重量約200公斤左右。而艙內航天服,也叫艙內壓力救生服,是航天員升空時所穿,帶有頭盔,重量大約是10公斤左右。空間運動服與地面運動服並無差別。
本次太空授課時,航天員穿的就是藍色航天工作服。儘管航天工作服具體資料尚未公佈,但從此前媒體報道中得知,“航天工作服是長衣長褲,但是比起艙內航天服要輕便得多。”因此,它也不可能成為聶海勝體重發生劇烈變化的原因。
[猜想5]
秘密藏在衣兜裏?
從太空授課公開的視頻來看,聶海勝的航天工作服上至少有4個大兜,其中有兩個分佈在胳膊上,有一個在胸前,最大的大兜兒在腿上。
在太空授課中的最後一個實驗,聶海勝在回收實驗用具的時候,拿出吸附紙將水球吸附後放進了褲子上的大兜裏。儘管在整個直播過程中,記者沒有看到聶海勝從工作服上的衣兜裏掏出實驗用具的動作,但是,他身上的那些大兜,始終看起來鼓鼓的,裏面裝了些什麼?是否有質量很大的物體呢?待航天員凱旋之後,謎底才能揭曉。
[相關鏈結]
大多數航天員
體重都會減輕
中國航天員中心表示,在航天飛行後的體檢中發現,大多數航天員的體重會減輕2公斤至3公斤。美國航天局健康專家則稱,宇航員們每次執行太空任務,體重平均都減輕5%左右。
據報道,此前上天的航天員體重均出現了下降。航天員科研訓練中心主任陳善廣此前披露,神舟七號航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬體重都出現不同程度下降,其中翟志剛因為出艙活動體力消耗大,體重下降幅度最多,劉伯明次之。
神舟九號航天員劉洋、劉旺、景海鵬在返回地面1個月後講述太空經歷時,曾經描述“回到北京後體檢,每人都瘦了十來斤。”據《法制晚報》
延伸閱讀
時間限制許多實驗未演示
教具飛天成本高達35萬元
近日,神十太空授課備課組組長邸乃庸在接受記者採訪時介紹,為使太空授課呈現良好效果,國家專門成立了專家組,“最初,專家們提出了很多實驗,但是不可能都做,最後選擇的是可視性好,便於操作的實驗”。邸乃庸説,此次選擇的都是物理實驗,此前專家組也考慮進行化學實驗,雖然太空中化學實驗中的一些溶液變化與地面實驗不同,但這需要靠航天員進一步解説。最終,專家組選定用眼睛可直觀看出來的物理實驗。此外,實驗選擇上還考慮了航天員是否容易操作及使用簡單的用具。因為航天員並不是實驗人員,實驗的主要目的是告訴學生失重環境與地面不一樣。
他透露,在最初的設計中,遠不止當天現場演示的實驗,但由於受到時間限制,最終只演示了這麼多內容。
太空授課教案組金聲老師介紹説,太空授課計劃其實在一年前就開始籌備,本想神九時進行,但神九升空時間較短,而且神九的主要任務是對接任務,所以太空授課計劃最終在神十實現。
去年9月開始,太空授課教案組開始廣泛徵求各方意見,確定實驗計劃。在天宮一號中呈現的幾個實驗,都是經過反復推敲、精挑細選的。“實驗的選擇主要考慮到科普性、可視性、教育性和可實施性四個方面。最終確定演示失重環境中的力學原理和液體表面張力。”
金聲介紹,往太空帶物品不是“斤斤計較”,而是“克克計較”。但這次為了太空教學,帶上天宮一號的“教具”總重量是2.9公斤,也體現了國家對這次太空授課的重視。
據了解,1千克物質從地面發射到近地軌道的空間站約需2萬美元。以此計算,這些教具飛天成本達到5.8萬美元,合35萬元人民幣左右。