一天16次日升日落，国际空间站上的宇航员如何分辨白天和黑夜？

北京时间9月1日上午消息，小时候，白天和黑夜对我们的意义不过是“离下一个假期还有多久”。随着我们的成长，日日夜夜变成了无止境的工作目标、期限和还款日期。有些人能体会到昼夜循环的美丽和神秘，而对另一些人来说，这只是地球自转的结果。

无论你如何理解白与暗，对于地球上所有的生物来说，白天和黑夜都是每24小时重复一次的光与暗的循环。

然而，一旦你离开我们的星球，这些定义就不再适用了。比如国际空间站上的宇航员，你有没有想过他们白天黑夜是什么感觉？

为什么会有白天和黑夜？

地球的自转产生了白天和黑夜。

地球除了沿椭圆轨道绕太阳公转外，还会绕地轴自转。在旋转的过程中，朝向太阳的一面在“白天”，而得不到阳光的一面在“夜晚”。地球自转的速度很快，大约每小时1670公里，但即便如此，地球自转一周也需要24小时。所以，我们每天的时间是24小时，其中大约12小时沐浴在阳光下，12小时隐藏在黑暗中。

国际空间站上的白天和黑夜是什么样的？

国际空间站的轨道离地球表面很近，所以可以用肉眼看到。

国际空间站上通常有5到7名宇航员。它们也会在上面经历昼夜变化吗？如果有，是不是和地球上的白天黑夜差不多？

国际空间站上的日日夜夜

国际空间站以每小时27600公里的速度运行，每90分钟绕飞一周。在此期间，空间站大约一半时间在阳光下，另一半时间在地球的阴影下。所以空间站每转一圈都会经历大约45分钟的光明和45分钟的黑暗。

在国际空间站拍摄的日出。由德国宇航员亚历山大·格斯特拍摄

国际空间站上看到的日落

在24小时内，国际空间站将绕地球运行16圈。因此，地球上过去的每一天，国际空间站上的宇航员都会见证16个日出日落的日子。

为什么频繁的昼夜切换会产生问题？

一开始，从太空中一天16天都可以看到日出，这听起来可能很酷，但从长远来看，这可能会导致一个严重的问题。

从国际空间站拍摄的地球夜景

人体以24小时为一个周期运行，而光在这个周期的调节中起着关键作用。我们的昼夜节律遵循地球上的光的规律，日出而作，日落而息。因此，昼夜的快速切换会对宇航员的生物钟产生不利影响。

但我们不能让这些承担了世界上最重要任务之一的宇航员处于时差状态，所以我们必须在国际空间站上创造一个“正常”的日夜环境。

国际空间站如何模拟正常的昼夜环境？

1.确定时区

国际空间站采用协调世界时。这是一套全球时间标准，由两个因素决定:一个是高精度原子钟计算的国际原子时；第二种是基于地球自转的世界时。所有全球时区都根据UTC进行调整。

柏林的世界钟

为什么使用协调世界时？

如前所述，国际空间站是一个多国合作项目，全球有五大航天机构参与。所以协调世界无疑是最好的选择，可以促进机构间的有效合作。

2.控制国际空间站的灯光

在国际空间站任务的早期，人们发现即使宇航员每天被分配了8.5小时的睡眠时间，他们的睡眠状况仍然很差。所以科学家们决定调整空间站的光线。

事实上，“光对人体的影响”是美国宇航局在国际空间站上进行的实验之一。

起初，国际空间站使用的是“通用照明组件”系统，由荧光灯照明。2016年，这些模块被“固态LED模块”取代，这种模块更耐用，成本更低，光线更亮。LED还可以改变光照强度和波长，非常适合在空间站模拟真实的昼夜环境。

国际空间站宇航员的“一天”

在国际空间站，宇航员的工作日从世界协调时早上6点开始，到世界协调时晚上9点结束。

在最初的几个小时，灯光被设置得更亮，以模拟白天的照明水平。当宇航员需要执行具有挑战性的任务时，光的波长会被调整到更接近蓝光波段，从而提高宇航员的意识和警觉性。在一天结束时，光线将变成温暖的光，以帮助宇航员更好地睡眠。

睡袋

晚上9点半到第二天早上6点，灯光会变暗，模拟夜间环境。这样，宇航员们结束了一天的工作后，就可以舒舒服服地躺在睡袋里，好好休息一夜了。后续研究发现，这种光线规律有助于提高宇航员的工作效率。这些研究成果也促进了“情调灯”等LED产品的商业推广。

毫无顾忌

国际空间站已经采取了各种措施来确保宇航员保持正常的生活。但是，宇航员如果想欣赏奇特的太空景观，只需要在圆顶舱待一会儿，短短90分钟就可以度过完整的“一天”。

国际空间站的穹顶

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