载人航天从“拖拉机”到“轿车”，发生了哪些变化？

交汇点讯 6月17日上午，神舟十二号成功发射，并与天和号核心舱成功对接，聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员顺利开启为期3个月的飞行任务，并成为了中国载人航天进入空间站在轨组装建造阶段后的首批太空访客。从神舟五号开始，我国载人航天进入又一新阶段。

这3个月，航天员在太空中都会做些什么？太空之旅将会给我们普通人带来什么？记者特邀南京航空航天大学、江苏省农科院粮食作物研究所、中科院紫金山天文台的相关专家进行科普解读。

【载人航天22年，每一步都是里程碑】

南京航空航天大学航天学院闻新教授曾主持完成神舟飞船故障诊断系统，是神舟飞船的研发参与者之一，他回顾了神舟飞船的载人航天“奋斗史”。

“神舟飞船有十三个分系统，从1999年神舟一号发射开始，每次太空实验需要测试一到两个分系统。”闻新介绍，神舟一号实施了载人航天工程的第一次飞行试验，首次采用了在技术厂房对飞船、火箭联合体垂直总装与测试，整体垂直运输到发射场，并进行远距离测试发射控制的新模式。2001年神舟二号发射时，飞船的结构有了新的扩展。“到了神舟五号，所有需要在太空中测试的分系统都已经检查测试完毕，于是，我国载人航天的大幕正式拉开。”

2003年10月15日北京时间9时，航天员杨利伟搭乘由长征二号F火箭运载的神舟五号飞船首次进入太空，中国太空事业向前迈进一大步。神舟六号和神舟七号发射时，“多人航天”的小目标再次实现。航天员出舱行走的时间一次比一次长。闻新告诉记者，“我国的载人航天技术在这一阶段不断成熟，神舟五号发射时，航天员要承受的震动幅度还是比较大的，很多航天人将这一震动比喻为‘拖拉机’。后来，航天器的设计不断进步和成熟，到了神舟六号和神舟七号，震动就小了很多，是一辆成熟的‘轿车’了。神舟八号之后，载人飞船的性能基本定型。”

中国航天的循序渐进，每一步都有着里程碑式的意义。“此前，航天员待在载人飞船中，最多只能在天上待半个多月，载人飞船较小，某种程度上说只是一个‘运输工具’，空间站的建立，是为了让航天员在太空中待更长的时间。此前，在太空中待得最久的是美国航天员，曾经创下过太空700多天的纪录。”

【航天员上天第一件事——“开门”回“家”】

根据已经公开的信息，航天员们在太空中的三个月，几乎一点都“没闲着”。中国载人航天工程办公室主任助理季启明表示，根据任务安排，神舟十二号飞行中，航天员乘组将在轨完成核心舱组合体的日常管理、出舱活动及舱外作业、空间科学实验和技术试验、航天员自身的健康管理四个方面的主要工作。

“航天员上天后的第一件事，是打开‘太空房子’的门，放下行李。”闻新教授生动比喻。过往的航天器发射，多半选择在半晚或凌晨进行，神舟十二号为什么会选择在17日上午9点22分27秒发射，目的正是为了去“追赶”恰好“路过”我国上空的天和核心舱与天舟二号的组合体。这个组合体就是未来三个月航天员在太空中的“家”。“赶上了，精准对接后，航天员就可以打开组合体的‘家门’，‘进入’太空中的‘家’了。”

三个月的太空生活，航天员的“衣食住行”都会怎样展开？不少网友开始了畅想。“让我在家里关三个月，还不能玩手机，那我会疯！”不要把太空生活想象得过于枯燥。航天员聂海胜就在出征前公开介绍过，自己会带一些私人物品上天，“不管是娱乐的、消遣的，还有家庭的，到时候，在闲暇时一定会拿出来给大家展示，与大家一起分享。”

“航天员在太空里听听歌，看看电视剧，这些网友们畅想的画面，是完全有实现的可能的。”闻新介绍，航天员在空间站里，可以借助测控系统和地面联系。空间站要是网络设备给力，接入互联网也能实现新闻浏览。

娱乐之外的体育运动，也是我们生活的日常之一。太空中的体育锻炼将如何实现？闻新告诉记者，航天员锻炼身体多半选用骑自行车、举哑铃或是跑步的方式。因为长期在太空中生活，受到失重的影响，人的骨密度会降低，或将有肌肉萎缩的可能，因此航天员需要通过跑步来加强锻炼。太空中的跑步或是骑自行车和地面上还是不太一样的，航天员需要首先将自己的上半身固定住，然后才能开始运动。不然骑着骑着，人可能会飘起来。

据悉，天和核心舱的锻炼区域里配备有太空跑台、太空自行车。航天员还可以通过天地通信链路和视频通话设备，实现空间站与地面的双向视频通话和收发电子邮件。

关于生活上的另一大难题——洗澡，科研人员也贴心地为航天员“料理周到”。 闻新教授介绍，航天员的洗澡是在一个大袋子里进行的。虽然不能实现像在地球上洗淋浴那样的畅快，但太空中的“包裹式淋浴间”基本还是能实现擦拭干净的需求的，最大程度解决航天员的卫生问题。

天和核心舱提供了3倍于天宫二号空间实验室的航天员活动空间，配备了3个独立卧室和1个卫生间。航天食品方面，配置了120余种营养均衡、品种丰富、口感良好、长保质期的航天食品。就餐区域配置了食品加热、冷藏及饮水设备，还有折叠桌，方便航天员就餐。

【为啥每次都带种子？未来我们有望吃上“太空蔬菜”】 

很多人都知道，神舟飞船每次发射都会带一些种子上去。神舟五号带了1公斤植物种子、神舟六号带了秋海棠、苦苣苔和灯盏花等植物种子、神舟七号带了87个品种的蔬菜种子、神舟八号带了如红豆杉、橄榄种子、神舟九号带了云南普洱茶种子、神舟十号带了人参种子......相信此次神州十二号也不会例外，之所以带种子上太空就是因为要进行基因培育。有专家透露，未来我们都有望吃上“太空蔬菜”。

“每年农作物收获后，农民朋友会将长势好、结果多的那颗作物的种子留下，准备来年再种。但很多时间我们会发现，品种会越种越差，长势产量抗性也会变弱，慢慢就变得不适合栽培。” 江苏省农科院粮食作物研究所所长杨杰解释，保证栽培质量，就需要育种，也就是把种子里的优质基因挖掘出来。但种子内有一些优质基因的获取是常规方法做不到的，这时候只有依靠“非常”手段，也就是上太空。“太空育种”是通过宇宙特殊环境来诱使种子产生变异，从而培育出更理想的新品种。

目前，带上太空的植物种子，多半是用来进行太空实验。带种子上太空可以进行太空种植，实验太空条件下的种子的萌发、生长情况。“在太空中是失重的状态，而在地球上生长的植物会收地球的引力的影响。如果要研究植物在无重力条件下的生长情况，可以带植物种子去太空，其目的是为发展空间植物培养技术、探索保障人类长期空间生存。” 杨杰补充道，不要以为将种子带上飞船只是简单的搭载，而是经过一系列繁琐的筛选和培育。在挑选种子时，都要求遗传稳定性好，抗病性强，高产等优点的品种，才有资格进入太空。

宇宙有微重力的环境和宇宙射线，宇宙射线包含紫外线、X射线、伽马射线等，它们能够大概率摧毁种子的遗传物质，导致种子发生基因变异。“地球上因为有地磁场和臭氧层的存在，生物发生基因突变的概率只有二十万分之一，但在太空却有百分之几、千分之几的概率。”中科院紫金山天文台工程师胡方浩说，带上太空的种子外形并不会发生明显的变化，基因变化后，种子发芽长成的植物的外表形态与原来的相比就会有很大的不同，可能是有利，也可能是有害，不能确定，因为射线造成的基因突变是不定向的，而且该种子长成的植物的某些内在特征也会发生变化。

“宇宙射线照射种子，使种子的DNA发生变异，这种变异并非定向的，也就是说从太空回来的种子种出来的植物有的比原来个头更大，味道更甜，有的比原来退化了抗病不强，甚至有的种子被宇宙射线杀死了。” 胡方浩表示，种子回到地面后，科学家们还需将有利的基因变异挑选出来，继续播种筛选，筛选出完好的种子留下育种。以目前太空归来的种子培育情况来看，大多果实大、色泽好、口感更好。

新华日报·交汇点记者 杨频萍 张宣

编辑: 宗祺