太空行走_百度百科
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太空行走（Walking in space）又称为出舱活动。是的一项关键技术，是在轨道上安装大型设备、进行科学实验、施放卫星、检查和维修的重要手段。要实现太空行走这一目标，需要诸多的特殊技术保障。
太空行走定义
太空行走狭义
即指离开乘员舱，只身进入太空的出舱活动，还要考虑到的环境对航天员人身安全可能造成的影响。
太空行走广义
航天员在和等其他天体上完成各种任务的过程也可以称为太空行走。
太空行走操作方式
太空行走脐带式
“脐带式”行走
早期研制的式的与乘员舱连接，航天员身穿，航天员所需要的氧气、压力、冷却工质、电源和通讯等都是通过脐带由“母”提供的。由于脐带不能过长，所以航天员只能在“母”航天器附近活动，如果走远了则容易使脐带缠绕，像婴儿那样“窒息”而死。
太空行走便携式
后期发明的装在航天服背后的式环控生保系统。航天员出舱后与“母”航天器分离，由于身穿舱外用的航天服，背着便携式环控生保装置，以及太空机动装置，航天员可到离“母”载人航天器100米远处活动。实际上，及便携式环控与生保系统是一个微型载人航天器，它保证人的周围有适合的压力，有通风供氧，有温湿度调节，使航天员在服装内正常生存，并能进行太空作业。
太空行走机动式
有人称是太空“”，因为它装有推进系统，并能“自由”。例如，美国第10次飞行时，航天员使用的机动装置有24个氮推力器，利用推力器工作，航天员可以进行6个的飞行。载人机动装置外形像一个背包，航天员通过手控器控制其高压氮气从安装在不同部位的推力器喷出，就能改变飞行的速度、方向和姿态，成为名副其实的人体。
太空行走发展历史
日，苏联宇航员阿列克谢·列昂诺夫在“上升2号”飞船航天飞行期间实现了离舱12分钟的太空行走，成为历史上首位实现太空行走的宇航员。
日，注定将被美国人铭记，因为那一天，他们的宇航员爱德华·怀特（EdWhite）被送上太空，成为第一个进入太空行走的美国人。当天，他离开格米尼4号宇宙飞船，在全世界的仰望下，在太空中漂浮了创纪录的23分钟。
日，挑战者号太空飞船中，宇航员唐纳德·皮德森进行太空行走，失去重力的他漂浮在空中。
日，STS-114航天计划，专家史蒂芬·罗宾森参加这次计划的第三次太空行走，他的脚被一个足固定器连接在国际空间站加拿大2号臂上。
日上午，神七乘组指令长翟志刚，于下午进行出舱活动。[1]
2015年，美国宇航局纪念人类太空行走50年。[2]
人类历史上最著名的五次太空行走
美国宇航员首次无安全索太空行走：
日，美国航天飞机宇航员麦坎德列斯和不系安全索离开航天飞机实现在太空行走，成为人类探索太空奥秘的第一批“人体地球卫星”。美国宇航局测试 “”(Manned Maneuvering Uni)。通过载人机动装置，宇航员得以在空中自由地飞翔。虽然这种装置仅仅在三个上使用过，但这一标志性装置是最著名的太空行走之一。
美国首位太空行走的宇航员--：
苏联人列昂诺夫完成历史性的太空行走三个月后，即日，美国宇航员爱德华-怀特也实现了太空行走这一壮举。在怀特的太空行走任务中，他还带有一个特别的太空手套。该手套漂浮于外，用于搜捞某些有趣的太空碎片。怀特认为他一生中最悲哀的时刻就是被命令返回太空舱的那一刻。怀特日生于美国，1962年被选拔为美国宇航局第二批宇航员。1965年他参加了双子星座4号的飞行，完成了美国首次太空行走。此后，他被选为双子星座7号的替补，但没有参加飞行。1967年，他被指定了首次飞行的宇航员。但在日的一次地面飞船封闭训练时，阿飞船内部起火，不幸牺牲，年仅36岁。
美国首位太空行走的文
首位太空行走的美国女性：女性宇航员凯瑟琳-莎丽文。1984年10月，凯瑟琳-莎丽文将音乐磁带和随身听带入了太空。当被起在太空飞行时听何音乐时，莎丽文回答：“经典音乐和打击乐。当你在中漂浮状态下准备入睡时，不要指望任何抒情歌曲能够有效果。”莎丽文还认为，太空电影《IMAX蓝色星球》中的音乐最能让她找回太空行走的感觉。
太空行走维修“哈勃”望远镜
“哈勃”维修任务中的太空行走：美国宇航员斯托里-马斯格雷夫。也许，在所有太空行走的宇航员中，斯托里-马斯格雷夫是最具个性的一位。为了能够圆满完成太空任务，他愿意头下脚像蝙蝠一样倒挂睡觉。他兴趣广泛，拥有六个学位，如医学、数学以及文学等。作为历史上最优秀的宇航员之一，马斯格雷夫于1993年完成了首次“哈勃”首次维修任务五次太空行走中的三次。他将这种太空行走形象地比喻为“太空芭蕾”。实际上，“哈勃”维修任务中的太空行走最能体现太空动作的奇妙之处。300多种不同的维修工具和巨型器械，虽然都处于一种无重力状态，但仍然还有一些惯性。在最后一次飞行中，马斯格雷夫一直呆在飞行甲板上，竟然还站立起来并面朝前窗而不系任何安全带。在执行了6次太空飞行任务后，马斯格雷夫最终离开了美国宇航局。
第六次太空行走
经历三年多的准备工作，肩负首次出舱活动任务的（神七）飞船，25日晚9点10分由长征二号F遥七点火发射，在成功升空；27日下午4点40分，航天员出舱漫游；晚上7点24分装置在神七飞船的伴飞卫星成功释放；28日傍晚5点37分，神七安全返回地面。
太空行走作用
太空行走意义的提出
航天员进行太
“自由式”行走
空行走不同历史时期其目的不一样的。当1965年3月苏联航天员阿里克谢·列昂诺夫第一次由“上升”2号飞船飞出舱外时，其目的有两个：一是在活动中进行一次技术性的突破，二是使苏联在航天技术方面走到了美国前边，在全世界产生重大影响。美国也不甘示弱，同年6月，美国人在乘双子星座4号飞船飞行时也飞出舱外。从此，出舱活动的技术就为两家所共有，在这时人们才谈到太空行走的实用意义。
完成太空作业
从多次出舱和过程中的月面活动看来，太空行走的作用和意义是巨大的。其意义与作用是完成太空作业。例如，修复或其它航天器上的受损部件。美国人曾通过太空行走修复了、太阳峰年卫星和。组建空间站。苏联航天员则通过太空行走修复过和组装、维修。当前正在建造的，更是需要航天员进行多次出舱活动，才能在轨组装建成。登月活动更是体现了航天员在太空行走和太空作业的巨大作用，为人类进入外层空间和其它星球打下了良好的基础。
历史上第一次
太空行走第一人
日，苏联发射载有别列亚耶夫、阿里克谢·列昂诺夫的“上升”2号飞船。飞行中，阿里克谢·列昂诺夫进行了史上第一次太空行走，他在离飞船5米处活动了12分钟， 他离开“上升”2号飞船，系着安全带实现了到茫茫太空中行走。后来由于空间活动的需要，阿里克谢·列昂诺夫穿着一种新型宇宙服，内衣是由通心粉状的管子盘成的，管子总长100米。管内流过的冷水能吸去航天员身上散发的热量，并排放到宇宙空间去。在这种内衣外再罩上一层一层外套，套上同样多层的手套，穿上金属网眼靴子，戴上增强树脂盔帽，就能保证到密封舱外安全活动了。1965年，苏联航天员阿里克谢·列昂诺夫走出了“上升”2号飞船，从而成功实现了人类第一次在太空的出舱活动。这次活动使理论付诸实践，从此真正打开了太空的大门。[3]
这是一次非同寻常的航行。虽说飞船从升空到返回地面不过26小时，阿里克谢·列昂诺夫和他的指挥长别利亚耶夫却多次在生与死的边缘徘徊。万无一失向来是人类探索太空时的基本准则，而此次航行遇到的意外之多足以载入。
苏联太空行走的计划实施得确实匆忙，因为美国同时也在进行这方面的研究。出于安全考虑，苏联率先向轨道上发射了一艘不载人的侦察飞船，以收集、高能量粒子流等各种因素将对航天员身体造成的影响的数据。然而飞船在返回地面过程中却意想不到地启动了自爆程序，关乎航天员生命的珍贵数据就这样消逝得无影无踪。[4]
两位航天员很清楚期待他们做出怎样的选择：美国几乎已经准备就绪，虽说他们的航天员只是准备把手伸到飞船外面，但这也将被宣传为人类首次进入太空。
飞船刚一起飞就遇到了麻烦，本来预定进入距地球30万米的轨道，实际高度却达到了50万米。不过，真正的险情还在后面。列昂诺夫穿的是一套多层特制宇航服，它不仅能保持恒温，还有可以支持航天员在太空工作一个小时的生命保障系统。训练室只能模拟相当于距地球9万米高空的气压，而航天员走出飞船时周围则是真空状态。
为了防止宇航服膨胀变形，阿里克谢·列昂诺夫特地在上面系上了许多条带子。完成太空行走后，他突然发现因为宇航服发生膨胀自己已经无法返回飞船了。列昂诺夫果断地调低了的气压。
阿里克谢·列昂诺夫是头朝前进入飞船的，他这样做是为确保手中的摄像机万无一失，可是关闭舱门却成了一件难事。该舱断面直径只有120厘米，而宇航服的高度是190厘米。阿里克谢·列昂诺夫拼命旋转着身体。虽说从发现宇航服膨胀到关闭飞船舱门前后不过210秒钟，阿里克谢·列昂诺夫所承受的心理和生理压力却是难以想象的：他的体重减少了数公斤，每只靴子里积聚了3升汗水。
美国第一次太空行走
日，美国宇航员怀特也走出双子星座4号飞船的密封舱，在太空行走了20分钟。 完成了目视观测、拆卸工作及其他实验。该飞船上装有，因此列昂诺夫还是从气闸舱进行出舱活动的第一人。
自从以来，宇航员已实现了近百次太空行走。但在1984年以前的60多次太空行走中，宇航员不仅必须穿上特制的宇宙服，而且还要使用安全带和供给氧、电的“脐带”与航天器连接在一起，以防在太空中飘走。
日，美国发射载有航天员麦克迪维特上尉和怀特上尉的“双子星座”4号飞船，绕地球飞行62圈。怀特到舱外行走21分钟，用喷气装置使自己在太空中机动飞行。这是美国第一次太空行走。怀特乘坐的是双子星座4号飞船，该飞船上没有安装，因此是直接打开舱门出舱的。由于双子星座飞船是乘载两名航天员，两名航天员同在一个座舱内，因此当怀特打开舱门后，坐在舱内的另一名航天员麦克迪维也暴露在宇宙中。如果按照苏联的定义，只要航天员暴露在宇宙真空环境中就算进行了太空行走，因此麦克迪维就是“没有出舱坐在座椅上进行的太空行走”。可惜美国不承认这种定义，因此麦克迪维仍然不能排列在太空行走的航天员名单之内。
世界上第一位在太空行走的女性
日，苏联发射“联盟”T12号飞船升空。船上载有扎尼拜科夫、和女航天员，与“礼炮”7号空间站-“联盟”T10号飞船联合体对接。她于日从礼炮7号空间站上进行了太空行走，她与另一名男航天员一起出舱，25日，萨维茨卡娅和扎尼拜科夫一起进行了3小时35分钟的。萨维茨卡娅成为世界上第一位在太空行走的女性。
月面行走的第一人
美国的航天员，他于日乘坐飞船在月面上着陆，第一个走出登上月球。他在月面上停留了2小时31分钟，与阿姆斯特朗一起的另一名航天员也跟随其后登上月球，在月球上也待了2小时31分钟。
史上最危险的太空行走
日，美国航天员帕拉完成历时7个多小时的太空行走，成功修补了一块。由于电池板依然带电，而且破损点距离工作舱足有半个足球场远，帕拉金斯基要“走”上近一个小时，英国《》曾评论说这次任务是史上最危险的太空行走。
太空行走训练
航天员进行太空行走训练（训练）主要有两种方式，一是利用失重水槽，二是利用。
利用失重水槽
在地面可以用水槽产生的漂浮感觉，模拟训练航天员在失重时进行工作和维修。
利用失重飞机
它可以完成，形成15-40秒的时间。使航天员感受、体验和熟悉失重环境，在失重的时间里可以做各种试验，如吃东西、喝水、穿脱衣服、闭眼与睁眼的，甚至可把一个舱体搬进机舱中，还可以进行人在的时间里从舱体爬出来的试验，训练太空的出舱活动。
太空行走影响因素
太空行走比较危险，有5个因素，一个是太空的环境因素，第二个是的因素，第三个因素，第四个机动装置的因素，第五个人为的因素。[5]
太空的环境因素
神七太空行走过程
太空处于状态，没有的保护，温度变化很大，太阳照射时温度可高于100℃，无阳光时温度可低于-200℃，同时存在各种能伤害人体的辐射。为保障航天员在出舱活动中能安全、健康和有效地完成任务，需要有出舱、航天员在舱外乘坐的机动装置、完成任务所需的工具、固定航天员身体的设备及安全带等装备。是出舱活动中最重要的装备，相当于一个微型航天器。它将航天员的身体与太空的恶劣环境隔开，并向航天员提供大气压力和氧气等维持生命所需的各种条件。由于宇宙飞船、空间站、航天飞机这些密闭舱内的人造气压、空气组成基本与地面相同，因此人体内吸有一定量的氮气，而内的气压较低，仅为大气压的27.5%，航天员如果猛然出舱，遇到低气压后血液供应不上，溶解在脂肪组织中的氮气游离出来却不能通过血液带到肺部排出而形成气泡，可能造成堵塞血管，引发严重疾病。所以航天员出舱前需要吸取纯氧将体内氮气排出，以排除隐患。
在太空行走的航天员由于没有，无法分清物体的远近大小，并判断其速度快慢，如无保险措施，很容易丢失在茫茫太空中而成为。所以太空行走需要采取保险措施——用安全带将航天员与航天器连接起来，防止航天员在太空中走失。
气闸舱的因素
为了防止，航天员在出舱活动之前还要进行吸氧排氮。生活在地球表面时，人体受到大气层的压力为一个大气压，人体在这样的压力下不仅生活正常，与外界气体交换也正常。但是，如果外界气压下降过大，人体组织内的气体因外界压力低往外逸出。氧气是人体需要的，逸到哪里都可以。但往人体组织外逸出就会使人体产生皮肤发痒、关节与肌肉疼痛、咳嗽和等症状。这种从高压变成的低压所引发的病就是减压病。如果所设计的乘员舱采用的是接近地面大气的压力制度，航天员进入航天器内时就不必进行吸氧排氮。如果所采用的是半个大气的压力制度(60%氮,40%氧)时，航天员在进入载人航天器之前，就得把体内多余的氮气排出，用氧气代替它。这是因为在一个大气压的普通空气中生活时，人体中氧气只占21%左右，而氮气约占79%。
航天员到时，他身穿的系统中的压力比舱内的压力要低，中使用的航天服只有低压航天服，还没有研制出实用的高压服装(航天服中的压力太高，不仅在工程实现上难度很大,还会使航天员的运动和工作操作发生困难)。所以航天员在出舱(舱内采用一个大气压的压力制度)准备，穿低压航天服之前必须把体内多余的氮气排出，用氧气来代替它，其方法就是吸入纯氧。这一过程则简称为吸氧排氮。吸氧排氮还涉及到时间问题，如果航天服内的压力相对较大，或者说它与舱内压力水平接近，而且舱内的含氧量大，则吸氧排氮的时间就短，反之则长。
航天员在气闸舱内主要是穿和吸氧排氮，气闸舱是中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，是航天员出舱进入太空不可缺少的。
·航天员进入真空之前，起到适应作用
·保证飞船的气体在舱门打开时不能全跑掉
·气闸舱一般有2个闸门，一个与座舱连接叫内闸门，另一个是可通向太空的外闸门。
美国航天飞机舱外航天服
1·首先将穿好，同时充分吸氧，一位协助工作的航天员回到并关闭舱门。
2·航天员出舱时先走出内闸门，然后关闭内闸门，把内的空气抽入座舱内。　　3.当气闸舱内和外太空压力相等时就可打开外闸门进入太空了。航天员返回气闸舱时按相反的顺序操作，这颇像船过水闸。
舱外航天服因素
实际上是最小的，是航天员走出航天器到舱外作业时必须穿戴的防护装备。
·具有所有的功能
·增加了、、防微陨石、防紫外线等功能，在服装内增加了液冷系统(液冷服)
·配有背包式。
主要由外套、气密限制层、液冷通风服、、、和背包装置等组成。
结构特点是：采用硬质的上躯干，上面装有双臂和生命保障，头盔与上躯干为一整体，不能跟随航天员头部运动，通过气密轴承和一个的关节连接来保证四肢各关节的活动性能。有硬结构，也有软结构部分，是混合式结构，软的部分采用气囊和约束结构。外套是由多层防护材料组成的真空隔热屏蔽层，具有防辐射、隔热、防火、防微陨石的功能。气密限制层是最重要的部分，通常选用无毒性、重量轻、高、小的织物和像胶材料制成，它的作用是保持服装气密，限制服装膨胀，使各大关节具有一定的活动度。液冷穿在气密限制层内，在服装的躯干和四肢部位有网状分布的塑料细管，液体流过时可将热量带走。此外还装有通风管。头盔有两种，均通过颈圈与服装连接，一种是面窗可随意启闭，在应急减压时可自动或手动关闭并自锁；另一种是由成头形壳体，平时不戴，必要时戴上。头盔外还有防护罩和护目遮阳装置。手套、靴子与服装通过断接器连接，袜子和气密限制层连成一体，通常有3种型号供选用。
背包装置，又被称为，主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除内二氧化碳、臭味、湿气和微量污染。当航天员出舱活动时，将背包装置与配套使用，可以保证航天员在长 达8-9小时之久。
机动装置的因素
由于太空的十分苛刻，而作业的精确要求又极高，因此，在的建设过程中，需要使用机械臂来帮助或代替宇航员，完成一些微小设备的运输和安装任务。
人为的因素
心理问题，生理问题，通常失误等
太空行走国外主要案例
著名成功事例
太空行走“世界冠军”是俄罗斯的。他总共进行过16次太空行走，在太空停留时间总共为77小时41分钟。
在一次太空行走中在太空停留时间最长的是两名航天员赫尔姆斯和，他们于日从国际空间站出舱，在太空停留8小时56分钟，将近9个小时。而美国航宇局的要求是6小时，一般航天员在太空停留的时间是7小时左右，因此在太空停留8小时56分已到了太空行走时间的极限。
著名失败事例
1993年12月，航天飞机STS-61上的舱门出现关闭障碍，影响航天员的太空行走。
1996年11月，航天飞机STS-80上气闸舱的舱门也出现问题，由于舱门闩启动器被一颗松动的螺钉卡住，气闸舱门不能打开，航天员出不了舱。
1982年11月，在航天飞机飞行中，一名航天员由于出舱故障，太空行走被取消。
1984年4月，航天飞机STS-41C上的航天员遇到“尿污染问题”。这次太空行走的主要任务是维修卫星，但由于停靠位置不当，未能固定住需要维修的卫星，维修任务失败。
机动装置因素
的第53次太空行走由于出现设备问题提前结束。此次出舱活动是国际空间站第九长期考察团的第一次出舱，开始时间是日21：56（6月25日凌晨5：56），结束时间是22：10（北京时间6月25日凌晨6：10），整个出舱过程仅耗时14分钟22秒。故障原因是航天员麦克·芬克的主氧气瓶泄压速度过快。这是时间最短的国际空间站太空行走。
手套现漏洞 太空行走提前结束
1985年4月，航天飞机STS-51D上的一名航天员，在太空行走中出现人为失误，他不小心走过航天飞机的机翼，差一点儿不能返回座舱。
2007 年 8 月 15 日，由于发现宇航服手套出现一个小漏洞（如右图），“奋进”号航天飞机一名机组成员当天被迫提前结束太空行走。
太空行走中国成功案例
中国办公室新闻发言人日宣布，飞船任务实施期间 ，飞行乘组中1名航天员将出舱进行太空行走，并完成有关空间科学实验操作。
发射时间：日晚上9：07-10：27
神七太空行走示意图
关注点：中国航天员首次太空行走。航天员出舱时间在神舟七号发射后的第二天下午4：30进行，航天员出舱选择在神七在太空飞行的第29圈出舱。
航天员：将搭载3名，2人进入轨道舱，其中1名将太空行走。航天员已确定为、、。没有。[6]
太空行走步骤
进入（即）：
第27圈，两名航天员进入轨道舱，关闭舱门。
第28圈，两名航天员互相协助穿好后吸氧排氮。
泄压开门：
先将轨道舱泄压，与飞船外真空状态一致，航天员合作打开舱门。
太空行走：
一名航天员穿国产舱外航天服出舱，另一名协助。
航天员借舱外扶手等沿外壁移动，到达后返回。
科学实验：
航天员放飞一颗小卫星，用近距离为神七拍照。还设备安装等操作。
航天员回到轨道舱后，关闭舱门。
航天员进行漏检，检漏合格后，轨道舱开始。
脱舱外航天服：
大约第30圈，航天员脱掉舱外航天服。[7]
航天员所穿的航天服按照功能可分为舱内用航天服和舱外用航天服。也称应急，当座舱发生泄漏，压力突然降低时，航天员及时穿上它，接通舱内与之配套的供氧、供气系统，服装内就会立即充压供气，并能提供一定的温度保障和通信功能。航天员一般在航天器上升、变轨、降落等易发生事故的阶段穿上舱内航天服，而在正常飞行中则不需要穿着。
、和所穿的就是舱内用航天服。而由于要实现太空行走，执行舱外任务的航天员所穿的舱内用航天服将接受更大的考验，所以在研制上需要实现更多的技术突破。
是保证航天员安全、有效完成出舱活动的重要手段。其基本功能是保护航天员不受宇宙空间恶劣环境的影响，并为航天员个体提供赖以生存的微环境。随着科学技术的发展，航天员出舱活动越来越频繁，出舱活动的时间也越来越长，对舱外航天服的设计提出了更高的要求。
外层防护材料是其成型的关键所在，它应具备舱内服所不具备的防辐射、防紫外线、抗骤冷、骤热等功能。因为出舱的航天员可能会遇到向着太阳的一面是200多高温、背着太阳的一面是零下摄氏度的低温。这种骤冷、骤热的变化必须要使用特殊的材料及防护层。
我国自主设计的能使宇航员免受太空撞伤，并能过滤一定程度的辐射。
隔热功能好散热能力强
为了应付极端变化的温度，大多数都会用许多层纤维去隔热，并再用能够反射光的布料覆盖着最外层。在中，每个人都会产生热，因此每当宇航员在进行工作时都会产生大量的热。如果这些热不除去，皮肤便会产生大量汗水并覆盖着头盔，宇航员会因此严重地脱水。
航天服里有风扇或水冷式的去除过量的热。还有一件由一系列的及弹性人造纤维并由胶管交织成的“长内衣”。由航天服背部或经由管道从太空穿梭机中送出的冷水会流过这些胶管除去宇航员制造的过量的热。
功能全面的通讯传递系统
航天服上有个纤维罩，包含了免提装置的通讯用的及喇叭，配合宇航服中的传输器及接收器，可以使宇航员与地面控制中心及其他的宇航员通话。
自主动力系统
它还能产生助力，使宇航员在太空穿梭机外能自由行走。在这一方面，美国的宇航服做的最好。他们的有以气体推动的操纵杆装置，每当宇航员要向某方向移动时，相应位置便会喷出气体，使宇航员移动。这装置提供的最高速度为每秒三米。
输送养料排泄废物
每次都会维持很长时间，而身体会不断制造尿液，如果走进太空穿梭机中的洗手间，会把太多时间浪费在平衡太空穿梭机与的压力程序中。因此航天员都会穿上一块吸收尿液及排泄物的布。当工作完成后，这块布便会被弃掉。
航天员需要的食水被放在一个胶袋中。胶袋可容纳1.9公升的食水，由航天员嘴边的一条小管及饮管连接。胶袋有一个可放置壳类食物棒的长孔供正在进行太空漫步的宇航员进食。
每个人都会呼出，航天员也不例外。在航天服这个密封的空间中，如不除去二氧化碳，那它的浓度会上升至危险程度，令宇航员死亡。空气首先会进入一个装有的盒子除去臭气，接着便会进入过滤二氧化碳的部分，随后，经过一个风扇，在纯化器被除去后再回到水冷系统。空气的气温维持在12.8摄氏度，上的转换装置可提供长达7小时的氧气供应及二氧化碳的去除。[8]
解读词条背后的知识
．新浪网[引用日期]
．腾讯网[引用日期]
．中国政府网[引用日期]
．中国广播网[引用日期]
．中国知网[引用日期]
．新华网[引用日期]
．新浪网[引用日期]
．网易新闻[引用日期]
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西北工业大学
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　　王金福团队的两组培养单元里的细胞任务周期不同：一组只需要2天；另一组则进行7天实验。两组干细胞同时开始在诱导液的作用下，在天上进行骨细胞诱导分化。这个过程，完全模拟了人体内干细胞分化成骨细胞的过程，也就是长骨钙的过程。第一组完成两天诱导后，形成的新细胞被自动裂解并低温保存；第二组完成一周诱导后，形成的新细胞被固定并低温保存。
　　&通过分析我们发现，第一个单元的细胞状态表明，干细胞到了太空，促使骨细胞分化相关的基因和蛋白表达水平的活性降低了；第二个单元里，干细胞变成骨细胞的量，比地球上做的比对实验产生的量要少得多。&
　　科学家们此前的研究表明，宇航员在微重力的环境中，骨质流失加剧。王金福团队的实验证明，在太空微重力环境下，不仅人会丢失骨钙，就连形成骨钙的机制也发生了问题。
　　王金福团队是全球第一个通过太空实际微重力实验，证明这个结论的团队。
　　&实践十号的实验结果分析表明，微重力环境下，骨质的流失和生成两个方面同时发生作用，最终使宇航员患上严重的骨质疏松。&王金福说，&但干细胞定向分化为骨细胞的过程，还一直没有在真正的太空微重力环境中得到直观的详细观察。&
　　所以干细胞，又要上天了。在火箭发射前24小时，王金福团队将把4个单元的干细胞（大约个细胞）放入培养皿里。发射前5小时，这些细胞被装入反应器，入驻货运飞船。
　　跟着天舟一号飞天的这批干细胞，与飞船一样，不再返回地球。当天舟一号与天宫二号对接后，反应器会开始工作。细胞们在太空中的一举一动，会被地球上的科学家实时观察到。
　　空间实验的方法和地面实验的不太一样
　　此外，这次清华大学陈国强团队也将在天舟一号上开展有关抗失重情况下的骨质疏松新药开发的一系列科学实验。
　　该实验所验证的药物是血液中天然代谢产物酮体的主要成分：3-羟基丁酸（3HB）。此前，科研人员已经在地面上进行了多年的细胞和动物实验，证明了其有促进成骨细胞生长、遏制破骨细胞的作用，对地面和微重力模拟状态下的骨质疏松治疗效果很明显。这次是3HB首次作为用于治疗骨质疏松的药物进行空间微重力实验。
　　究竟如何实验？首先需要观察3HB处理后，对于成骨破骨细胞、骨生物力学性质的作用，观察其对于骨质疏松的预防效果。接着，在地面上，采用鼠尾悬吊模型，模拟微重力环境诱导骨质疏松，研究3HB对于骨微观结构的影响，初步确定其体内药效作用。然后，才在天舟一号上的真实微重力环境下，于细胞水平上研究3HB对于微重力诱导骨质疏松的治疗效果。最后，还需要探索天舟一号货运飞船发射前后的地基匹配实验，为真实微重力环境下细胞药效实验的开展摸索并优化实验条件，保证空间3HB作为骨质疏松潜在药物研究的顺利完成。
　　整个实验过程，空间实验的方法和地面实验的不太一样。在地面动物实验中，采用了鼠尾悬吊的实验方法。通过把小鼠后肢悬吊，在后肢产生一个无重力效果，导致后期小鼠后肢骨质疏松。通过灌注3HB的对照，悬吊的后肢骨质疏松显现消失。但是本次天舟一号并不载人，因为没有人照顾动物，也就无法带动物上去，所以这次空间实验的对象是细胞，观察成骨细胞在微重力的条件下是否能在3HB的作用下促进生长。
　　而且，作为货运飞船，将不再返回地面，所以只能通过遥控显微镜对成骨细胞的生长在有3HB和无3HB 的条件下进行观察，并从发回来的照片中获知实验结果。
　　那么，为什么一定要去太空研究抗骨质疏松药物？专家表示，这是因为在地面上已经通过模拟失重状态的方法进行了一些实验，但是航天员在航天飞行时所处的环境及所受的影响比较复杂，地面模拟实验是无法完全模拟的。利用天舟一号所提供的空间真实微重力环境，可以研究骨质流失干预药物3HB在真实太空微重力环境下的成骨作用；同时，通过对比地面模拟失重和太空真正失重两套系统得到的数据，可以做出更为准确的判断，对微重力模拟实验领域的研究方法提供一些新的看法和建议。
　　我国骨质疏松症患者
　　现有约9000万
　　宇航员因为失重环境而无法正常产生骨钙；地球上的人，随着年龄增长，同样会出现&腿软&的问题。因为，目前全世界的补钙产品，都还不能真正有效地帮助骨钙产生。而在骨钙既不能正常生成又在不断流失的情况下，仅仅通过锻炼是不够的。
　　一个事实可以证明这一说法。从日开始的340天，美国航天局宇航员斯考特&凯利在国际空间站工作了近一年。这一年，他成了网红&&几乎每天在社交平台上和地球上的人们互动。除了拍摄地球上各个角落的图片，展示空间实验，他展示最多的是他&练块儿&的照片。但就算练出马甲线、人鱼线，斯考特大叔也只能暂缓外太空中骨细胞急剧减少的状况。回到地面后还是有好几天他是站不起来的。
　　就算你此生不想去太空，你在地球上也有可能面临同样的窘境。据统计，我国现约有9000万骨质疏松症患者，60岁以上老年人的骨质疏松发生率达56%，绝经后妇女更是高达60%至70%。有专家认为，随着人口的日益老龄化，骨质疏松症的发病率还会同步增长，预计到2050年将可能激增至2亿多人。
　　骨质疏松症是一种全身性代谢骨病，表现主要为疼痛、身材变矮、易发生骨折，这是目前世界上绝经后妇女、中老年人中发病率、死亡率及保健费用消耗较大的疾病之一。它也被称为&无声杀手&，是因为人们无法感觉到骨质的慢慢流失，多数人没有明显症状，而随着年龄增加，骨钙在不断流失，其巨额防治费用以及患者在日常生活中对家庭成员的依赖，将给社会造成沉重的负担。
　　综合《钱江晚报》中国科普博览微信公众号
编辑：黄佐春
责任编辑：王敬东
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