中国空间站传来了最新的画面,在画面中,黎家盈拿着一个手持的设备,在空间站里各处测量,甚至还半倒下,使劲摇晃仪器。这是在做什么?她手里拿的是什么呢?为什么要做这事?

这其实就是黎家盈作为载荷专家,在太空中除了做实验、种菜、出舱、锻炼身体外的另外一项每周日常工作,当空间站里的“环境检测师”以及“设备维护师”。
黎家盈手中握着的这台仪器,正式的名称叫中国空间站便携式多参数环境巡检仪。这么多字,听着名字就挺唬人。但圈叔就和大伙说得简单一些,它其实就是一台可以手持且便携的环境测试仪器。

你可别小看这仪器,它可是集成了好几种检测功能。既能检测温度和湿度,还能测气压,测噪音,甚至还能测微量气体。在这台环境测试仪上,还带了一个热成像探头。把所有这些功能,集成在一个手持设备里,再搭配一个平板来工作,就方便和简单的多了。
这台仪器最引人注意的地方,就是那根探测杆。为啥要如此设计呢?因为在空间站中,有着各种机柜、设备和管线,想要靠人手触碰每一处缝隙,那是不可能的,那如何检测空间站是否运行正常呢?就需要用这根可以延长的探测杆了,它能轻松伸到机柜的后面,也能插入管线的缝隙里面,更能去通风死角里面测量数据。

这台巡检仪之所以“全能”,是它集成了好几种传感器探头。在这些集成的探头里,其实也是各管一摊的。
比如测湿度和湿度,用到的气压传感探头,就能检测到各个舱室位置的温度、湿度和大气压力。你可别觉得这事不重要,还记得前不久刚刚发生的国际空间站漏气,美国宇航员经历了2小时的太空避险的事没?中国空间站不同区域的温度、湿度、大气压力值,都必须做全面掌握。

再比如噪音传感器,是负责测量设备运行中的噪音的设备。空间站运行过程中,有各种风机、泵组和科学仪器,都在运转,运转中难免产生噪音,把噪音控制在一定程度下,才能开展正常的空间站工作。
还有微量气体检测模块。这个探头是检测二氧化碳浓度,以及其他异味的。如果空间站有微量泄漏的气体,那在密闭的太空舱里,就会污染空气质量,对航天员的安全有重大影响。
热成像探头,能“看到”设备表面的温度分布,如果哪一块过热,就能一目了然。

还有配套的平板,所有检测点的数据,都会随时记录并存储下来,并实时同步传回地面飞控中心,地面的工程师团队就能及时掌握舱内的环境状况。
简单来说,黎家盈就是在做天和核心舱的全域环境与设备巡检。这个过程有点像咱们在地球上做全身体检,只不过体检对象是整个空间站。
她的工作流程是这样的:沿着舱内两侧的机柜、实验设备、通风口,一个点一个点地逐项扫描探测。每到一个测点,就把那根长长的探测杆伸到设备背板后面、管线缝隙里、通风死角处,采集局部的环境数据。

每测完一处,就在记录平板上记下数值,核对是否在标准阈值范围内。这种巡检要全覆盖所有环控设备、载荷机柜、生命保障管路,一个都不能漏。这项巡检是乘组每周都要做的例行工作,三名航天员轮流分段完成全舱排查,谁负责哪一段都有明确分工。
有人可能会问:空间站里不是有各种固定传感器吗?为什么还要人拿着仪器到处跑?
固定传感器确实能监测舱内整体环境,但它们不可能装到每一个机柜内部、每一条管线角落里。而这些盲区恰恰是隐患最容易滋生的地方。人工巡检,就是为了弥补这些固定探头的覆盖不足。

空间站是一个完全密闭的载人空间,空气是循环利用的,环境控制稍有闪失就是大问题。
如果局部设备过热、某条管路发生微量泄漏、通风系统出现故障,就可能导致缺氧、二氧化碳堆积、温度异常升高、有毒气体积聚,任何一个问题都直接威胁航天员的生命。
手持巡检仪可以深入到机柜内部、管线角落这些没有固定探头的地方,提前发现微小泄漏和局部温湿度异常,把隐患消灭在萌芽状态。

噪声监测也有讲究。空间站里设备运转噪音如果长期超标,会损伤航天员的听力,还会影响睡眠和休息。通过巡检及时发现高噪音设备,地面就可以指导航天员进行减振维护。
作为载荷专家,保护那些娇贵的科学实验载荷,黎家盈对这一点体会尤其深刻。舱内正在进行的生菜、甘薯、水稻种植实验,还有各种细胞生物实验柜、光学设备,对温湿度、气流、震动都极其敏感。

局部温度过高或湿度过大,植物可能直接枯萎,生物样本可能失效,精密仪器的光路可能发生漂移。一次巡检不到位,可能导致数月的科研成果付诸东流。
这是一种预防性在轨维护。不等设备彻底出故障再去修,而是在它出问题之前就发现苗头。这样一来,大幅降低了在轨维修的风险和难度,也延长了空间站的整体服役年限。