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3月15日，人类首部太空实拍电影《应战》在我国内地上映，故事叙述宇航员履行使命期间突发意外，伤病严峻无法支撑回来地球医治。情急之下，一名女外科医生临危受命，亲自飞赴空间站打开救援举动。时刻有限，面临巨大的困难与应战下，一场零重力下的极限救援行将演出！

本期首都科学讲堂约请航天科普专家、北京科技记者修改协会副理事长周武，给咱们共享电影《应战》背面不为人知的科学知识。

主讲嘉宾

周武

航天科普专家

北京科技记者修改协会副理事长

▲大应战——太空日子十二时辰（上）

在《应战》上映之前，在太空也拍过影片，但都是科教片，没有故事情节，仅仅展现一下太空的日子和作业。《应战》是第一部真正在地球之外，在失重状况下拍照的电影。2021年，为拍照这部电影，导演克里姆·希彭科和女艺人尤利娅·佩列西利德乘坐联盟MS-19飞船奔赴国际空间站。

国际空间站由15个国家联合制作，轨迹高度在370多千米到400多千米之间，重420多吨。打开两头的太阳帆板有100多米，相当于一个足球场那么大。《应战》是在国际空间站的俄罗斯星斗号试验舱和拂晓号科学舱内拍照的。

▲《应战》故事发生在国际空间站的俄罗斯舱段（图中赤色部分）

拍照《应战》的时分，十名宇航员就像一个小小的联合国，可是整部电影里没有其他国家宇航员的镜头。由于在太空也有一部法令，空间站的每个舱就相当于一个国家的疆域，未经答应，不能在其他国家所属的舱段拍电影。艺人和导演只需12天太空飞翔的时刻，需求战胜太空晕动症以及失重对艺人和摄影师的影响，是个巨大的应战。

《应战》的女主角尤利娅是从3000多名提名人中选拔出来的。选拔的进程十分惊险，也是依照宇航员的规范来进行选拔和练习的。在地上经过飞机做抛物线飞翔的失重练习时，摄影师从前晕了3天。女主演在地上3个月的特训中，参加了2次8G的离心机练习。

▲主演尤利娅在飞机上进行失重练习

《应战》里做手术的情形，是在地上的控制中心由专门的心外科医生辅导，尤利娅在天上做手术。在实际里这种情形是没有的，由于在国际空间站上还做不了外科手术。国际空间站贮存了满足的药品，配备B超和心脏除颤仪，宇航员都进行过练习，会静脉抽血、缝合创伤，乃至拔牙。

咱们为什么要上太空？首要原因是应战前沿科技，航天技能，特别来自太空的先进技能转化、搬运，也是未来新质生产力的方向。

自2000年11月2日远征1号机组停靠以来，国际空间站现已接连运营20多年，接待了来自21个国家的270多人。国际空间站继续供给谋福全人类的先进研讨。

国际空间站就像一个先进的太空试验室，可以供给可贵的微重力环境，可以做各式各样的试验。例如在国际空间站中，科学家对眼球追寻头盔进行了数年测验，这项盯梢技能在地球上可用于眼科激光手术——有利于盯梢患者的眼睛以准确引导激光手术刀。

▲国际空间站上运用的迷你DNA测序仪

航天员还能在空间站进行太空栽培，未来在月球和火星上履行长期使命，一个要害的应战是如安在太空中为航天员供给数周、数月乃至数年的食物。

我国的航天员表明，他们在天上独爱干的作业就是调查植物的生长进程，由于收成的果实是可以吃的。除了有一部分带回地球做研讨，其他的答应他们在天上做成好吃的。

▲国际空间站的宇航员收成自己亲手栽培的蔬菜

一起，空间站仍是一个特别好的对地观测渠道，航天员长时刻观测发现，地上上的柏油马路假如刷上灰色的涂料，能削减对热量的吸收，周围的温度会下降2摄氏度。

国际空间站还有机器人航天员，它在天上待了好长时刻，会悄悄地调查作业中人类航天员的状况，为什么笑、为什么皱眉头，它把一切的微表情都记录下来，并将这些数据传回地上，用超级计算机来剖析。机器人航天员还可以跟人类航天员对话，它们的手臂也可以做许多动作。

▲国际空间站里的太空变形机器人

可以说无尽的太空拥有着无尽的前沿范畴，也有无尽的资源。去太空探究，人类的获益超出自己的幻想。

太空探究还可以完结应战自我。航天员选拔就像是去粗取精，千挑万选，一般依照初选、复选、定选三个阶段安排施行。

全世界只需美国、俄罗斯和我国三个国家能独当一面地选拔和练习航天员。美国现已选拔了360名宇航员，其中有61位是女人。我国航天员选拔从1995年开端，第一批选拔了14名航天员，都是从战斗机驾驶员里选拔出来的男航天员。第二批选拔了7名航天员，5位男人、2位女士，第一位女航天员是刘洋，第二位就是美丽的太空教师王亚平。第三批航天员于2020年选拔，除了从战斗机飞翔员里选拔，还有从大学里选出来的教授，最终成为载荷专家。

▲航天员现已成为一种新式作业

经过了准备航天员选拔阶段，假如想飞天，还需求阅历练习期航天员选拔、飞翔乘组选拔这两个阶段再选拔、再练习。只需在练习全进程中考评合格，才干成为正式的航天员。练习选拔第一关是离心机的超重检测，要调查受检者身体承受重力的最大极限——8G重力加速度。

▲离心机

第二关是缺氧耐力练习，在压力试验舱内，承受缺氧耐力检测。氧气逐渐被抽走，相当于高度向5000米、8000米、10000米不断上升。

第三关是受检者要蒙住双眼，坐在旋转座椅上，在6米摆长的电动秋千上荡15分钟，由此查看抗晕才干。

第四关要忍耐噪声和振荡不间断的侵扰，观测受检者是否会烦躁不安。

第五关要在头低脚高的歪斜床上猛起、猛躺，丈量颈动脉血流量和心脏负荷才干，后边还有下体负压等各种耐力测验。

要成为合格的航天员有必要做到生命不息，练习不止。一起，航天员还要进行地上模仿舱练习和海上救生练习，履行正式使命前要在三至五年中完结九大类百余项科目练习。

▲航天员进行海上救生练习

咱们现已到了天工开物的年代，人类要到太空去作业，去开发太空的资源。

我国的天宫空间站运行在间隔地球400千米左右的轨迹上，并且天宫空间站向全世界敞开，全世界的科学家都可以经过联合国的渠道请求。任何人有很好的构思，都可以写出来，参加各种空间试验室的竞赛活动，或许提交到试验室，科学家会把这些主意变成可以实际操作的试验。

在太空，航天员不能洗澡，洗头只能用免洗的洗发水。一切穿的衣服都是一次性的，换下来今后就作为废物打包处理。航天员在太空最喜欢干的事情就是在业余时刻俯视地球家乡，他们能看见弯曲的河流、高山、沙漠，每天能看见16次日出。过新年，航天员还可以贴春联。航天员每天都可以跟家人打电话，也可以上网。

在空间站里没有上下左右之分，一切的当地都能躺，都能站，都能待。空间站每个舱壁都有用来固定航天员的蓝色脚固定套。

航天员还可以在空间站经过骑自行车练习身体，仅仅空间站的自行车没有座椅，可是腰和腿都有固定。

空间站有什么好吃的？我国的太空食物可以说是全世界最丰厚、最好吃的。我国的太空食物有120多种，每个人都有配餐，依照地上一日三餐规范，中心还可以加餐，有许多小零食都可以吃。

▲航天员一天的食谱

我国的天宫空间站有六个舱位，换班的时分六个人都有专门的舱位，三个在中心舱里，还有三个在问天试验舱里。每个舱位巨细只需家里的冰箱那么大，舱位周围还有一个小小的舷窗，航天员可以看到外面。航天员可以把舱位安置成自己家的感觉，带上家里的相片。

在天上的练习必不可少，航天员每天需花费2.5个小时进行严厉的练习，以对立微重力环境形成的骨钙流失和肌肉萎缩。

其实天上有个特别为难的事就是上厕所，国际空间站上的一个太空马桶价值3000万美元（相当于大约2亿元人民币）。小便男女有别，在地上练习的时分需求做测验；大就是需求搜集起来的，抽真空，还要多层包装。

▲国际空间站的马桶价值3000万美元

未来，我国方案在2030年前施行载人登月，选用两枚运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至地月搬运轨迹，飞船和着陆器在环月轨迹交会对接，航天员从飞船进入月面着陆器。这以后，月面着陆器将下降着陆于月面预订区域，航天员登上月球展开科学调查与样品收集。

在完结既定使命后，航天员将乘坐着陆器上升至环月轨迹与飞船交会对接，并带着样品乘坐飞船回来地球。为完结这项使命，我国科研人员正在研发长征十号运载火箭、新一代载人飞船、月面着陆器、登月服、载人月球车等配备。

▲我国方案在2030年前施行载人登月方案

电影《应战》的成功拍照，是否意味着人类间隔商业航天更近一步？虽然只需身心健康，太空旅行已不再是愿望，但现在间隔商业化航班运营的太空旅行还有很长的一段间隔。

首先是“飞天”的本钱太高，俄罗斯“联盟号”飞船的一个座位就价格8000万美元。其次，可供挑选的航班和渠道太少。现在能供给太空旅行服务的只需美国太空探究技能公司的“龙”飞船和蓝色来源公司的“新谢泼德”飞翔器。前者可以履行商业往复空间站使命，后者供给亚轨迹飞天体会。最终是规模化运营才干完结可继续发展。现在，天上只需国际空间站和我国的天宫空间站。国际空间站常驻乘组7人，最多可一起接收13人；天宫空间站常驻乘组3人，交接班时包容6人。

总归，人类的太空探究机会与应战如影相随。未来归于每个人，期望未来咱们能在太空相遇。

（本期图片、视频来自第843期首都科学讲堂）

本文内容来自北京市科学技能协会主办、北京科学中心（北京青少年科技中心）承办、北京青年报社协办的首都科学讲堂。讲堂每周约请院士专家开讲，宏扬科学精力，协助大众建立科学思想，把握根本科学方法，了解必要科技知识。