航天员系统负责人解密
太空生活这个样
在太空怎么作息
主要采用周工作制和天地同步作息制度
首次30天驻留飞行任务，对航天员身心素质、工作能力提出了更高的要求，也给航天员健康保障、生活保障带来了更大挑战。载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬说，越到后面，出情况的可能性越大。这对于航天员和地面支持团队应急处置能力是一个大的挑战。
载人航天工程办公室副主任武平说，随着空间飞行时间的增加，太空失重环境对人体带来的不利影响会越来越大，特别是心血管系统功能减退的问题会变得更加突出，还将出现一定程度的肌肉萎缩和骨丢失问题。此外，航天员返回地面时的重力再适应反应症状会较为明显，再适应时间也会相应延长。这对保障航天员身心健康提出新的挑战。
太空生活保障是重中之重。作息制度安排的合理性、食谱食品的感官接受性、卫生清洁尤其是运动后的清洁问题等，都需要加强系统设计。
生活作息方面也有很大不同。以往十几天甚至几天的飞行，时间十分宝贵，航天员在太空的任务很多，作息往往按小时甚至分钟来设计。但这次属于中期飞行，要向空间站任务的长期飞行过渡，航天员系统为航天员设计了日计划和周计划相结合的方式，主要采用周工作制和天地同步作息制度的模式，给航天员更大的自主安排和调整的权利。
黄伟芬介绍，组合体内30天生活按照“6+1”模式，6天工作，1天休整。但头尾会根据进驻天宫的情况适当调整。比如刚进驻天宫时，就像进入新家一样，首先要收拾整理，安放物品。返回地球前，航天员也要整理收拾需要带回来的物品，打扫天宫。
从“神九”“神十”任务，航天员就开始实行天地同步作息制度，按照地球上的时间早起工作，晚上睡觉。“神十一”的任务，航天员自主调整的权利更大。对地面支持团队来说，尽管不像早期飞行时需要全天24小时值班，但工作量并不能简单地用更轻松来评价。为了给将来的空间站飞行积累经验，这次地面团队将对航天员在轨生活进行大量的统计、观察、记录并用于评估。
在太空如何保障健康
建立起天地远程医疗支持系统和心理舒缓系统
失重是航天员遭遇到的最大考验。中国航天员科研训练中心航天环境医学研究室主任何新星说，在空间轨道的失重环境，血液往头部、上肢转移，人体体液的调节会发生变化。紧接着是心血管可能会出问题。在太空，航天员行走不是靠双脚，而是用胳膊用力飘浮过去。这会导致肌肉的萎缩，也会造成骨质疏松。
在飞行过程中，地面支持团队将综合利用医学询问、基本生理指标检查、尿常规检测等手段，定期实施健康状态评估；注重加强舱内微生物控制，并配置了预防治疗药品和有关医疗器械。此外，本次任务首次建立起天地远程医疗支持系统，通过天地协同会诊，解决航天员在轨“看病”问题。
同时，专门为航天员打造了一个“太空健身房”，配备了防护装备和锻炼设备，尽可能降低失重带来的不利影响。比如使用套带，防护飞行初期出现的头胀、鼻塞等不适反应；通过使用拉力器和自行车功量计锻炼、穿着企鹅服工作，对心肺功能下降、肌肉萎缩和骨质丢失等情况进行综合防护。
所谓“企鹅服”其实也是一种锻炼工具。在太空失重状态下，人的肌肉会失去重力的刺激，发生萎缩。穿上“企鹅服”，可以给人一个对抗的力，维持对肌肉力量的持续刺激，防止失重引起肌肉松弛和骨质丢失。拉力器增加了下肢和腰背肌群的锻炼。航天员系统专家说，一般来说，航天员在太空每天会花一个小时进行锻炼。
地面支持团队也会在飞行中观察和评估两名航天员的心理状态，并提供心理支持。尤其是中后期，对航天员的情绪、疲劳程度、人机互动、天地互动和两人彼此的互动，都会重点观察和记录。
黄伟芬说，这次飞行任务中，地面团队为航天员提供了一个基于虚拟现实技术的心理舒缓系统，通过这个系统，航天员可以看到家人、家里场景、熟悉的环境等。改进了天地信息交流系统，航天员可以随时和地面沟通信息、传递邮件，与亲朋好友进行音视频交流。
航天员自己也随带了感兴趣的歌曲、视频等，包括家人的照片。一天忙碌之后，在晚上自主支配的大约1小时休闲时间里，可以拿出来听或者看看。这也是一种心理上的放松。
在太空吃什么食物
六大类100多种食品，食谱5天一个周期
太空飞行的营养保障，首先是能量的供给，和地球一样，还是早中晚一日三餐，合理配置能量和营养。同时根据飞行时段的不同和航天员的任务情况，合理安排食谱。
中国航天员科研训练中心航天营养与食品研究室副主任曹平介绍，“神十一”航天员的食谱是5天一个周期。飞行后期，会适当安排低膳食纤维的食谱，增加复合营养素的补充。地面人员记录航天员的进食情况，定期评估，必要时也会提醒该吃什么、吃多少。
准备的食品比以前的太空任务更加丰富，更符合航天员的饮食需求。譬如在自主飞行段也就是飞船单独飞行时，航天员会喝一些粥，吃一些清淡的食品，到了天宫二号和神舟飞船组合体阶段，航天员开始“正常”生活阶段，一日三餐就变得丰富些。根据飞行中的营养标准，组合体阶段每名航天员每天需要的热量“折合”成食物的分量，相当于一到两公斤。摄入热量的高低也不是随便定的，通常根据航天员在轨的工作负荷来确定。
地面科研团队给航天员配置了主食、副食共六大类100多种食品，能吃到酱牛肉、鱼香肉丝等家常菜，以及类似甜点的烘焙食品。考虑到中期飞行中航天员的身体状况变化，有一部分食品还有食疗作用。为了使航天食品在太空中既能够安全存放，又能保持美味，科研人员需要运用食品工程的工艺技术，更好地保存和包装食品。航天员可以用舱内配置的专用食品加热器来加热。
曹平说，由于航天食品算是一种工程产品，自然不会像日常餐馆里做出来的那样。首先要满足安全，能够提供充足能量和营养素，同时也尽可能符合航天员的饮食习惯，做到美味可口。比如好多食物不是新鲜的而是脱干的。这次在太空中航天员也能吃到冰淇淋，但和地面带水分的冰淇淋不同，他们吃到的是冻干冰激凌，就像平时看到的白色泡沫一样，比较干硬。但吃到嘴里，口感不错，它的能量也达到了航天员对食品的要求。
在太空穿什么衣服
舱内压力服、工作服、企鹅服等配套使用
航天服分为舱内航天服和舱外航天服，前者一般指乳白色的舱内压力服，是保护航天员在太空中遇到压力变化甚至真空状态时的装备，后者相当于一个迷你型的飞行器，让航天员能在太空裸露环境中漫步或维修航天器。天宫二号和神舟十一号任务期间，航天员没有出舱的任务，因此不需要带上舱外航天服。航天员在舱内穿的衣服则有好几种。
这次航天员驾驶神舟十一号飞船和天宫二号对接后，从飞船进天宫前就要换上舱内压力服，以免发生危险。在组合体内正常生活时，他们就脱下舱内压力服，换上蓝色的舱内工作服，按计划进行各项科学实验操作和安排各种活动。目前航天员在空间轨道中穿的衣服种类更多，穿着更加休闲舒适。运动服则是在组合体里进行锻炼时穿的衣服。航天员穿的内衣和舱内压力服、工作服、企鹅服等休闲服配套使用，具有一定的保暖、卫生和舒适性。
航天员在太空睡觉用睡袋，睡袋兜里配有眼罩和防噪声耳罩，并且有钩子和束缚带，用来把睡袋固定在舱壁上，防止失重情况下飘移。
专家介绍说，这次给两名“神十一”航天员每人带了8套内衣，5天左右换一套，来保障一个月太空生活的衣着卫生。
“神十一”执行啥任务
神舟十一号载人飞船执行什么任务？由航天员景海鹏和陈冬组成的飞行乘组如何分工？发射前夕，载人航天工程办公室副主任武平介绍了“神十一”任务。
武平说，目前，天宫二号已经在轨运行1个多月，状态良好，各分系统和设备工作正常。同时，天宫二号已经调整至高度393公里的近圆对接轨道，建立起交会对接姿态和载人环境。天宫二号满足载人交会对接条件和航天员驻留要求，已经做好了与神舟十一号交会对接的准备。
尽管神舟十一号飞船充分继承了神舟十号飞船的技术状态，主要功能和技术指标保持不变，但为了更好地完成神舟十一号任务，进一步提高可靠性安全性，以及验证后续空间站技术，神舟飞船此次也进行了适应性改进。
武平介绍说，本次任务中，天宫二号和神舟十一号飞船是在393公里高度的轨道交会对接，飞船返回地球也是从这个高度的轨道返回，比以往343公里轨道高了50公里，为此对轨道控制策略和飞行程序作了调整，使神舟十一号飞船能够更好适应。本次任务优化调整了货物装载布局方案，进一步提高了本次飞行任务随行运输能力；为进一步提高飞船可靠性，新配备了宽波束中继通信终端设备，显著扩大了测控覆盖范围，提升了飞船姿态快速变化时的天地通信保障能力，从而提高了航天员的安全性和航天器的可靠性；为验证未来航天技术，满足未来空间站交会测量设备长寿命使用要求，对神舟十一号飞船的交会测量敏感设备进行了升级换代。
武平介绍，景海鹏和陈冬均具备飞船驾驶、组合体管理、手动交会对接，以及故障情况下的应急处置能力。整个飞行任务期间，他们将在轨完成飞行器操控、在轨试验、健康保障、生活照料、科普及展示活动等生活和工作任务。
将进行四大类16项在轨实(试)验项目
航天员太空挺忙的
天宫二号空间实验室和神舟十一号飞船“组合”30天，意味着航天员有足足30天的“太空资源”，可以用来完成相应的科学实验，以及需要他们自身参与的太空试验。
这些任务不少都是面向空间站开展的技术验证和实验研究，为2018年中国空间站的建造和长期运营验证技术、积累数据。载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬说，这次航天员系统主要策划了“人的健康方面的研究”“人的行为能力的研究”“人因工程技术的研究”“人的保障技术的研究”等四大类16项在轨实(试)验项目。
空间站飞行，航天员一般要在太空驻留半年。空间飞行对航天员物质营养代谢、航天员在轨味嗅觉变化规律、航天员在轨情绪调控评价技术的研究，就是希望获得中长期飞行不同时段的变化数据，对空间站飞行的健康保障、心理支持、新技术应用进行验证。在轨噪声对航天员影响的研究，可以为未来空间站的声学设计和航天员听力保护提供数据支撑。
通过在轨飞行对脑力负荷影响的研究、航天员在轨眼手协调性的测试研究所获得的数据，航天员系统的专家可以更好地了解航天员的认知能力，为航天员安排合理的工作机制。
这次任务，也安排了航天员参加和维修操作、人体运动学特性测试相关的项目。太空跑步机是未来空间站使用的非常重要的锻炼、防护设备，这次“神十一”航天员要利用空间实验室任务的机会，完成太空跑台束缚系统技术验证，发现哪里需要调整。
理想的太空生活，应该是零排放、废物废水全循环利用，环控生保系统将在空间站发挥相关作用。植物栽培关键技术验证实验的目的包括研究微重力环境下植物根部水分和养分供应等空间植物栽培关键技术，为下一步在空间站种植可口、营养和安全的新鲜蔬菜奠定技术基础。
脑机交互技术在轨适用性的验证实验的目的是获取航天员在轨脑电等生理特征的天地差异，为脑机交互技术在未来的载人航天应用奠定基础。航天专家希望能借此帮助搭建满足航天在轨实验要求的完全由意念控制的脑机交互实验平台，初步验证意念控制在航天任务中的可行性。
中国航天员科研训练中心航天员训练模拟器研究室主任晁建刚介绍说，针对每一次飞天任务，航天员在地面时都要进行长时间的训练。这次模拟器按照“神十一”飞船和天宫二号空间实验室的状态设定舱内环境，与真实飞行器保持了一致的状态。
航天员首餐吃什么
本报酒泉10月17日电 (冯华、朱霄雄)航天员中心航天营养食品研究室副主任曹平透露，飞船17日7时40分入轨，景海鹏和陈冬在太空享用第一顿美餐是11时许，两个人一起共吃了8种食品。分别是主食：五谷饼干；副食：苹果罐头、五香鲽鱼、香辣豆干、酱香鸡肉肠、美味雪菜；饮品：柠檬茶、温胃饮。
“航天员处于失重环境适应期时，脾胃功能相对较弱，食欲不强。配置具有健脾养胃功能的食物，如粥和温胃饮，其他食物主要由清淡、易消化即食食品组成。”曹平告诉记者。
据介绍，为了高效保障航天员的营养健康，本次任务进一步丰富了航天食品的种类，配置了百种航天食品，分为主食、副食、即食、饮品、调味品和功能食品六大类，食谱周期达到5天，膳食结构更加科学。
曹平告诉记者，当航天员工作负荷较大，任务安排紧张时，为节省时间，方便进食，食谱主要由能量密度相对较高的即食食物组成，如巧克力、高能压缩饼干、即食牛肉等。而当航天员进入适应期后，饮食则会尽可能接近地面饮食习惯。同时，由于本次任务飞行时间明显延长，为了缓解失重环境对人体的影响，还增加了富含维生素D和不饱和脂肪酸、促进Na排出以及粗粮类和膳食纤维含量高的食物。
【链接】
三大精彩看点
“天上的生活”。航天员在轨飞行时间长达33天，是我国迄今时间最长的一次航天飞行，体现出我国载人航天发展的最新成就，本身就是一个精彩看点。针对本次任务要求和特点，飞行期间航天员将实行“6+1”也就是每周6天、每天8小时的工作制，以及天地同步作息制度。
“天上的实验”。航天员进驻天宫二号后，将开展多项有人参与的科学技术试验，凸显了人在载人航天活动中的地位、作用和价值。比如，首次开展我国航天飞行中的医学超声检查，可以实时检测航天员心脏和血管等方面功能。他们也将参与应用载荷技术试验，更换空间材料制备样品，进行太空植物栽培试验等。还将开展在轨维修试验，进行人机协同验证。
“天上的科普”。神舟十一号与天宫二号组合体飞行期间，开展的科普项目也很精彩。比如，随神舟十一号飞船进入太空的，有香港中学生太空科技设计大赛的3个获奖项目，即“太空养蚕”“双摆实验”以及“水膜反应”。航天员将在轨完成这些实验，帮助中小学生认识了解微重力环境中事物的状态变化。
文字采写：余建斌、冯华
图片来源：、人民视觉
版式设计：蔡华伟许昌国内