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=v/t);

️在已知恒力的情况下计算出人体的质量(m=F/a)。

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!

开“新”空间站

太空“千里眼”已就位!天韵相机不简单

天宫吃上烤南瓜 揭秘太空烧烤背后的含“科”量