Aero 版 (精华区)
发信人: dxmxqe (在等待●李登辉同志永垂不朽), 信区: Aero
标 题: 航天员的太空卧室
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Oct 29 10:30:15 2003), 站内信件
飞船既然是航天员的家,就要有家的安全和温馨。戚发轫带领飞船设计人员为航天员
精心设计布置这个特殊的家。智能化设计和多媒体技术,让航天员利用荧屏、灯光、语音
,通过视觉、听觉多渠道获取信息。飞船座舱装修的挺讲究,舱内仪表是黑色的、走电线
的内壁呈铁灰色,而座椅的四周贴上了乳白色的阻燃布。飞船座舱里的“墙壁”颜色、灯
光效果、“家具”布置、物品摆放等等,都请航天员组成的用户评审组进行过鉴定。
太空“秘书”本领超群
航天员座舱里的仪表系统,是飞船设计师为航天员准备的“秘书”,这位特殊“秘书
”通过3个显示屏和6块机电仪表以及各种按钮,及时向航天员报告舱里、舱外的多种信息
,协助航天员下达手动的各种指令。可以说,整个飞行期间,除了与地面指挥中心通话联
系外,其他的信息全部要靠这位“秘书”来提供。比如,飞船的飞行姿态怎么样、速度是
多少、飞行时间、飞行圈数、飞到地球什么地方的上空了,船上各系统工作的怎么样,航
天员自己的身体状况、生理参数、舱里的温度、湿度等等。“秘书”还会及时通知航天员
近期的工作计划和日程安排,甚至连航天员的日常起居“他”也要管。航天员对“秘书”
的话是言听计从,“秘书”说:“到达祖国上空了,快与地面通话、发信息。”“该进行
科学实验了,别忘了存储数据。”航天员决不敢怠慢。“秘书”让他们起床、吃饭、午休
、锻炼、睡觉,他们也绝对服从。
“秘书”对航天员还要提供其他服务。比如,航天员想了解有关地理方面的情况,只
要按下“地图”按键,显示屏上就会出现一幅世界地图,并标出了相对地球而言飞船当前
的位置以及飞行的轨迹。想看地图的哪一部分,显示屏可以把此区域的地图放大,清楚地
显示地面上山川、水域和大城市的信息。航天员如果想知道飞船内环境的情况,按一下“
环控”按键,舱内压力、二氧化碳含量、温度、湿度、噪声水平、辐射剂量、氧气储量、
饮用水储量等各种参数就会跃然屏上,包括舱内的垃圾自动收集与处理的情况都不会漏掉
。
万一哪个数据不符合标准,“秘书”还会用语音报警,告诉航天员哪里发生了险情。
有了“秘书”,航天员处理日常事务的负担大大减轻。
为了使“秘书”可靠,设计师为“他”设计了3层保护。第一层保护叫“互为备份”。
“秘书”有两台显示屏,分别由两套计算机系统控制,一套值班、一套待命,如果有一套
出现故障,另一套仍可正常工作;第二层保护叫“第三者挺身而出”。如果两套计算机系
统都出现故障,设计师还在旁边放置了一个第三者— ——视频监视器,该监视器依然可提
供飞船内外的各种信息;第三层保护叫“直线救国”。万一前三者全部躺倒不干了,还有
6块机电仪表。它们类似汽车和飞机上的驾驶仪表,信号输入不与计算机的总线链接,直接
取自被监控的对象。信息来源的多样化,增加了“秘书”的可靠性。
大尺寸按钮方便操作
飞船上的开关、按钮数量可观,但它们安装的位置和造型别具一格,能保证航天员被
束缚在座椅上时也可方便地够到。航天员在飞船上的坐姿有点像坐在小木盆里,身上被带
子紧紧地束缚在椅盆内,手臂能够到的地方十分有限。因此,按钮安放在不用改变体姿手
臂就能够到的地方,座椅扶手处还放置了一根“指挥棒”,如果手臂够不到,用小棒一捅
,就可以控制开关。
飞船上各种按钮和开关的尺寸都做得比地面上的大,它们之间的间隙也很大,免得航
天员戴着手套触摸不方便,按钮的表面也有意制作得不太光滑,以防止手套接触打滑。不
同功能的按钮一般相距较远,防止出现误操作。一些重要的按钮、开关还设置了安全锁,
在不应该工作时候,即使误碰它也不会起作用。
太空“椅盆”功能非凡
飞船在太空飞行时,由于失重,航天员的脊椎和四肢自然弯曲,体姿介于坐姿和站立
之间,说白了有点像“罗锅”。为方便航天员的生活和工作,飞船上所有的抽屉、柜子、
扶手、操作台的设计以及座椅与仪表台、控制台的距离,都不能按地面上人的坐姿和站姿
的高度来计算,而要以“罗锅”的姿势高度为依据。从飞船轨道舱到返回舱,相应的位置
都安装有扶手、脚蹬子,沿途还有几个脚限制器,供航天员在太空中处于飘浮状态时使用
。
航天员的座椅看起来像是专为“罗锅”做的躺椅,后背靠着的地方向下凹,专业术语
叫“椅盆”,大概总长度不到1.3米,航天员的腿脚蜷曲着放在踏板上。座椅下面安有缓冲
器,座椅上面还放着一块缓冲减震垫,是为减少飞行中的震动和冲击过载而设计的。发射
前,一旦确定了上天的航天员,就要把他专用的减震垫嵌入座椅的椅盆内。航天员躺进座
椅后,两条肩带和两条裆带把航天员的躯干固定在座椅内,两条腿带把航天员的双腿固定
。带子用高强度阻燃锦丝制成,长短可以调节。特制的座椅能帮助航天员安全度过发射段
、再入段和着陆段的过载冲击。
人性化设计体贴入微
飞船报警系统的设计也充分体现了“以人为本”,比如,在屏幕报警时,屏幕上显示
的汉字个头挺大,字的高度大于或等于6毫米,字体是仿宋体。字大一点可以醒目;仿宋字
比较柔和。声音报警时,报警语句比较简洁,最长不会超过9个字,以4个~5个字为多,采
用的是声音清晰、吐字标准、声调柔润的女中音。
舱内的照明设计很讲究。考虑到使用白炽灯会产生热量使舱内升温,所以返回舱和轨
道舱里采用了冷光源的U形荧光灯。荧光灯发出的是泛白光,这种光经过多次试验,用蓝光
、绿光和黄光三种荧光粉加以混合,涂在荧光灯玻璃管内壁上而生成,既明亮又不刺眼。
灯管的外面还配置了有机玻璃灯罩,上面刻有深度不一、规则的花纹,它有两个作用,一
是收集灯管破裂后的碎片,二是使亮度二次均匀分布,保证舱内物品的颜色不失真。为了
确保舱内不产生眩光、反光,飞船的“房顶”刷上了低光泽涂料。安装灯时还进行了屏蔽
处理,航天员不会碰到它。航天员在各自的位置上,正常视野里看不见光源,但又不会因
设备或人的遮挡,使仪表出现阴影。灯的亮度还可以手动调节,开关和调节器使用同一个
旋钮,安装在航天员触摸方便的地方,即使穿着航天服,也能方便地操作。
显示屏和仪表上的灯光,航天员也可根据自己的喜好随心所欲地调节亮度,保证各种
图形、符号、数字清楚地显示,保证各种开关、按钮、键盘、阀门等标记清晰醒目。显示
屏的背景颜色是淡灰色,不会对航天员的视觉神经产生刺激。
提示灯、注意灯和警告灯的颜色分别采用类似交通指示灯的绿、黄、红三色。正常事
件和状态的提示用绿灯,发出“注意”信息的灯用黄色,警告灯则用红色,使航天员一眼
就明白发生了什么情况。
航天员出舱使用的灯是聚光灯,有两个自由度的转动功能,可为未来飞船的交会对接
试验和航天员舱外活动提供照明。
飞船上需要监测和显示的参数多达上千个,航天员即使什么都不干,光目不转睛地看
数据也看不过来,而且其视力的消耗也令人吃不消。所以,设计师采用人工智能技术为航
天员设计了一套特殊系统,让一大批参数“不叫不到”、“随叫随到”。“不叫不到”就
是设计师将大量需要显示的参数,改在后台监视而不显示。显示屏按照飞行程序自动显示
当前飞行阶段的主要参数和航天员关心的参数,其余的参数只要在正常范围内就不予显示
。“随叫随到”就是假如航天员需要查看什么数据,他只要在键盘上敲一下对应的按键,
数据就会自动显示出来,绝对“一呼百应”。
(解放军报 2003年10月29日 第10版)
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