开“新”空间站丨航天员怎么称体重?太空专属“体重秤”全揭秘

2026年07月16日08:23

来源:央视新闻客户端

  空间站是微重力环境

  人和各类物品都处于飘浮状态

  航天员在轨驻留期间👨‍🚀

  如何精准监测自身胖瘦变化?🤔

  《开“新”空间站》带你揭秘

  特殊的“太空体重秤”

  在太空测量体重

  需要克服微重力环境、人体柔性

  以及质心难定等困难

  📝微重力环境:地面体重秤靠重力,空间站是微重力环境,秤直接“失灵”。

  📝人体柔性:人不是刚体,在微重力下身体姿态难以固定。

  📝质心难定:测量时人体质量中心难以确定。

  难归难,科学家们自有办法——

  只需要使用质量测量仪

  就能轻松解决

  在微重力下测体重的难题!

  “太空体重秤”长啥样?

  从外形来看

  质量测量仪与日常使用的体重秤

  可以说是“毫不相关”

  △第二代质量测量仪结构示意图

  它主要由主机(恒力机构、测量系统)

  四连杆、人体支架、释放机构

  和力传感器电缆等组成

  属于航天员健康保障装备

  看看具体操作⬇️

  第一步☝

  按要求将自己固定在人体支架上

  第二步✌️

  找一个队友将你推至指定位置

  并等待支架复位

  第三步👌

  计算出结果⬇️

  🛰️在支架复位的过程中,恒力机构提供的恒力(F)作用于航天员身体,使航天员做匀加速直线运动;

  🛰️通过光栅测距装置测量航天员在恒力作用下的位移速度(v)和时间(t),以此计算加速度(a=vt);

  🛰️在已知恒力的情况下计算出人体的质量(m=Fa)。

  原理揭秘⬇️

  质量测量仪应用直线加速度原理

  已知恒力、算出加速度

  通过牛顿第二定律F=ma

  就能轻松算出航天员体重啦~

  物品怎么测?

  近期的Vlog中还公开了

  神舟二十三乘组对首次亮相空间站的

  改进型在轨质量测量仪

  进行测试的画面

  测物品原理和测体重一致

  都是通过牛顿第二定律计算质量

  在太空中,身体质量测量

  对于监测航天员的健康和生理变化

  非常关键

  特别是在长期驻留任务中

  定期监测身体质量

  不仅可以帮助调整航天员

  饮食结构、锻炼计划及工作负荷

  还可以进行空间疾病的预测

  及安全防护的设计

  在轨人体质量测量

  在生命科学研究中也起到重要作用

  准确的身体质量测量指标

  可用于研究人体在微重力条件下

  体液流失、肌肉萎缩等现象

  可以研究长期微重力条件下的

  人体新陈代谢效率及在轨的生理反应等

  空间站还有哪些新奇专用设备?

  锁定《开“新”空间站》

  继续解锁天宫趣味科普!

  🛰️👨‍🚀🚀👩‍🚀

编辑:申久燕

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