世界航天史上第一堂“天地联讲科普课”上线播出

2016年11月18日08:31  来源:新华社
 

“神舟十一号,早上好!这里是北京。”

“神舟十一号收到。”

每天清晨,我们都在来自地球的问候声中醒来,开始穿衣、洗脸、刷牙、刮胡子,迎接新一天的太空生活。

18日,我们就要返回地面了。在轨期间,我们专门为全国青少年小朋友录制了一堂“太空科普课”,按计划今天就要上线播出了。

2013年,天宫一号飞行乘组曾经给全国中小学生上过一堂太空实验课。不同的是,这次我们会与地面上的航天员王亚平一起客串“太空科普老师”,她就是上次太空实验课的主讲人。据我们所知,这种天地航天员联手讲课的方式以前还没有过。

我们的主题是“太空一日”,就是虚拟神舟十一号与天宫二号组合体上完整的一天,讲一讲我们在太空中是如何工作和生活的。

蚕宝宝吐丝结茧后被冷藏,将回到地球

很多小朋友都在关注被带上太空的6只蚕宝宝的情况,所以我们介绍的第一项工作就是“太空养蚕”。

这次香港中学生、小科学家也代表所有的小朋友、中小学生把他们的梦想、期待带上来了,想通过我们的空间实验室把梦想变成现实。小朋友们可能也看过、养过蚕,但都是在地面上养。在地面可以观察到,蚕吐丝可能有方向,它的茧形成过程很有特点,很有规律。这次香港中小学生想看看,太空蚕吐不吐丝、能不能成茧。

进入天宫二号后的最初几天里,我们每天都在对小蚕宝宝进行观察、照顾,以及打扫蚕舍。蚕宝宝的家是一个小装置,而它更大的一个家就是离地球393公里的中国空间实验室天宫二号。带上来6只蚕宝宝中,有5只已经吐丝,而且结成茧了,被放到冷藏箱去了。唯独就剩6号蚕宝宝,可以看到,它长得不是太健壮,我们每天都在观察它,它好像不怎么动。

按计划,我们养蚕计划10月26日就要结束,但是当时我们没放弃,还在继续观察它,继续关心它。我们希望奇迹出现,也希望它也像前5只蚕宝宝一样,能够吐丝,能够成茧。

【王亚平:蚕宝宝很萌吧?“太空养蚕”可是一项严肃的科学实验。现在养蚕实验已经结束,蚕宝宝吐丝结茧后被放入了冷藏室,并将被带回地球。让我们一起期待吧!】

在太空当“菜农”也要“间苗”

【王亚平:一位小朋友在新华网上提问,将来假如进行长时间太空旅行,航天员怎样才能吃到蔬菜呢?答案很简单——自己种。两位航天员真的在太空当起了“菜农”。这次神舟十一号带上来一些生菜的种子,想看看它们在太空生长得怎么样。这几棵生菜很幸运,它们是中国首次太空人工栽培的植物。】

在天上种菜和地面有很多不同。地面一般是先播种后浇水,但由于带上太空安置种子的是硬质材料,只有吸水软化后,种子才能放进去,所以是先浇水后播种。太空种菜使用的可不是一般的土壤,是一种名叫“蛭石”的矿物质。它的吸水性非常好,可以轻松将底部的水传导到植物根部,让生菜们“喝”个痛快。

进入组合体的第五天,种子就发芽了。我们非常高兴,还跟生菜芽合影留念。

生菜发芽后,航天员也要给生菜“间苗”——用镊子,把长得弱一些的菜苗拔掉,每个单元格里只保留一棵菜苗。菜苗都非常嫩,所以我们得非常小心,留神不要擦伤菜苗。为了让菜苗长得更健康,还要用注射器往栽培基质里推入空气,让生菜的根部呼吸到新鲜空气。

这些生菜长得特别新鲜,看起来比地面的要绿一些。我们每天用10分钟来照料生菜,现在菜已经长得很好了。

【王亚平:有网友很好奇,这些生菜能吃吗?这次只是用来做实验的,暂时不能吃。我相信,在不远的将来,我们就能在太空吃上自己种出来的蔬菜。将来假如进行更长时间的太空旅行,蔬菜不仅可以给航天员提供食物,还可以提供氧气。】

脑机交互——用意念控制机器

【王亚平:航天任务越来越复杂。假如能突破双手操作的限制,直接用意念控制机器,那该多好!事实上,中国航天员已经开始试验这样一种“神器”——脑机交互技术。像霍金一样用面部肌肉来控制电脑吗?不,我们的“神器”比他的更厉害,连眼皮都不用眨一下,就能给电脑下指令。】

脑机交互是采集被试者的脑电,提取特征,识别命令,进行控制。这是国际上首次在轨进行脑机交互技术空间适应性测试。

有的小朋友可能会问,脑机交互在地面也能做,为什么要去太空试验?太空环境是否对脑电信号产生影响目前还没有明确结论,这一实验主要目的是看太空环境是否对脑电信号产生影响,地面建的分类模型在太空是否适用。

【王亚平:在脑机交互技术中的p300实验中,大家可以看到,电脑屏幕上有四个卡通小人,小A、小B、小C、小D,我眼睛注视的是小A,这个指令就会通过电脑传输给机器人,机器人就会知道我想和小A进行交流。在运动想象实验中,我想举左手,机器人就会举起左手,我想举右手,机器人就会举起右手。我们还可以用意念拼出一段话。我想一句话,电脑就会控制机器人说出来,比如“祝全国小朋友健康成长!”】

失重环境下表演“远程投喂食物”

介绍完三项实验,我们开始给小朋友们演示吃午餐的过程。

【王亚平:不知不觉就到了午饭时间,在大家的印象中航天员还是只能吃味道不咋地的压缩食品,但其实咱们的航天员已经能在太空享受丰盛的大餐了。他们今天的午餐有土豆牛肉、叉烧鸡肉、什锦炒饭、黑木耳山药、紫菜蛋花汤等8种,吃饭时他们还会看一些视频娱乐节目。这次带上天宫二号的食品有主食、副食、即食、饮品、调味品、功能食品等6大类,近100种,食谱五天一循环。景海鹏在太空过50岁生日,竟然还吃到了生日蛋糕。】

在失重环境下吃饭也可以秀一下“特技”,比如远程投喂食物。陈冬撕下一块面包,随手一丢,面包就飘向了几米外的景海鹏。景海鹏张嘴去够,没够着,只好伸手接住,又丢给陈冬。陈冬再丢一次,这回,景海鹏成功地一口接住了。

中国人首次在太空进行体检

【王亚平:吃完午餐,继续工作!一位小朋友在新华社客户端上提问,在太空会生病吗?如果生病怎么办?今天航天员们另一项科学实验,就是“太空体检”。】

CDS(失重心血管研究实验)装置上有一根心电信号线,这根线有四个探头,连接在身上,测量我们的心率。在心电信号线下面的口袋里,装有测量血压的设备,和地面上的操作是一样的,展开后套在胳膊上。还有一个黑色袋子,里面包裹了一个传感器,主要用来测量呼吸,可以搭在我们的胸部和腹部,来测量胸部呼吸和腹部呼吸。

在太空做CDS实验和地面上最不一样的地方就是超声。因为在太空中失重后,人的器官会发生一定的位移,所以在地面上很好找的位置,在天上就变得不太容易找,需要我们反复地变换探头来寻找它。

给大家讲一个有趣的事,平常我们做脖子的动脉检查时,很明显就一条动脉,但在天上发现有两条。一开始陈冬就找错了,找成旁边的静脉了,因为到天上后,旁边的静脉也变得很粗,很容易搞错。

“太空功夫之王”马上就要诞生了

【王亚平:今天进行的几个科学实验只是一小部分,神舟十一号这次一共带上来几十项实验。尽管工作繁忙,航天员每天都要做些体育运动。长期呆在失重环境下,有可能会导致肌肉萎缩、骨质疏松,想要保持健康,就必须坚持锻炼。】

我们表演了跑步、骑自行车、使用拉力器、穿企鹅服等项目,这些都是在天宫二号上的常规锻炼。除此之外,我们还会做一些高难度的动作,比如倒立、翻跟斗、悬浮打太极……因为没有重力,在地面上的高难度动作在天上却易如反掌。

我们还举行了一场“太空比武”,陈冬打起太极拳,景海鹏使出“无影脚”,“太空功夫之王”马上就要诞生了!

在浩瀚星辰的怀抱中进入梦乡

一天忙碌的工作结束后,晚上航天员们睡前会有一小段自由活动的时间。有时候,我们也会时髦地玩起“自拍”,给这段难忘的经历留下更多美好的回忆。有时候,我们喜欢来到窗前,静静地看看窗外美丽的蓝色星球——我们的地球。看,是不是很美?

收拾完东西,我们和大家挥手告别,飘回休息区。今天工作结束,我们要去休息了。希望小朋友们喜欢今天的太空科普课。

【王亚平:在浩瀚星辰的怀抱中,两位航天员进入了梦乡,他们会梦到些什么呢?明天又将是充实而忙碌的一天。今天的太空科普课就到这里,祝小朋友们早日实现自己的太空梦!】

(新华社太空特约记者景海鹏、陈冬)

(责编:王璐佳(实习生)、闫嘉琪)