神九航天員將在太空稱重 “太空秤”小巧實用

更新時間：2012-09-24

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神九航天員將在太空稱重 “太空秤”小巧實用

去年，我國科學家研製的*太空“稱重儀(yi) ”已隨天宮一號進入太空。作為(wei) 這次“神九”航天員的實驗項目之一，它即將被使用。我國也將成為(wei) 第三個(ge) 能在太空“稱體(ti) 重”的國家。這台“稱重儀(yi) ”有什麽(me) 特別之處？昨天，記者采訪了其設計者團隊成員，清華大學航空航天學院郝紅偉(wei) 副研究員。
　　過去航天員為(wei) 何不稱重？
　　在太空中，失去地球引力，人都是飄起來的，稱個(ge) 體(ti) 重也太難了。郝紅偉(wei) 告訴記者，從(cong) 2006年開始，他們(men) 的設計團隊就開始進行研發了，“我自己在地麵實驗中都稱了好多次，這次神九航天員應該沒有問題。”
　　中國航天員已經不止一次飛天了，過去為(wei) 何從(cong) 沒進行“稱體(ti) 重”的實驗呢？他告訴記者，1－3天的短期飛行對航天員體(ti) 重是無所謂的，過去都是回到地麵後再稱。而“神九”的航天員要飛10多天，屬於(yu) 中期飛行了，而接下來我國載人航天還有30天、60天的飛行任務以及將來太空站長期駐留，這就要對航天員的身體(ti) 狀況進行隨時的測量。
　　“工作壓力大不大？睡眠好不好？食物營養(yang) 夠不夠？鍛煉有沒有效果？”郝紅偉(wei) 解釋說，這些人體(ti) 健康狀況都能夠表現在體(ti) 重的變化上。
　　讓航天員產(chan) 生加速度
　　目前，隻有美國和俄羅斯擁有各自獨立研製的這種“稱重儀(yi) ”。而郝紅偉(wei) 說，我國的“太空秤”采用的是基於(yu) 牛頓第二定律的線性加速法。“就是依靠測量加速度和拉力來計算人體(ti) 重量。”他解釋。
　　據介紹，美國的“太空秤”是將航天員固定在座椅上，座椅和人一起做機械震蕩。通過測量振動周期計算出航天員的質量；而俄羅斯的不僅(jin) 可以測量人體(ti) 重量還能對小的實驗品稱重，用的也是振動原理，讓航天員與(yu) 頂端的振蕩部件相連接。不過，使用振蕩技術的話，會(hui) 在測量體(ti) 重時有不適應的感覺。
　　他解釋說，牛頓第二定律指出物體(ti) 的加速度等於(yu) 物體(ti) 所受外力和質量的比值，如果要測量航天員的體(ti) 重，隻需要使航天員產(chan) 生加速運動，再測出其受外力和加速度就可以了。
　　“太空秤”小巧而實用
　　在天宮一號裏麵，“太空秤”外觀看上去像飛船艙壁上的一個(ge) 箱子，使用時拉開它，航天員坐在杆子上，利用四肢勾住支架，然後機械機構產(chan) 生外力拉動航天員，而電子儀(yi) 器測出加速度，zui後直接計算體(ti) 重。
　　俄羅斯的“太空秤”僅(jin) 運動部件就重達7千克，整體(ti) 功耗高達50瓦，而美國的空間站，“太空秤”整體(ti) 不會(hui) 低於(yu) 20千克，並且使用了電磁鐵，功耗也很大。目前天宮一號空間還比較小，我國的“太空秤”的格局，是根據實際情況來設計的。耗電和占用空間都不大。

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