创新设计支持航天任务

2022年11月23日

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秦莱茵女士在记者会上介绍中国神舟太空飞船护航椅。

 

坐过山车后,你会否觉得晕眩或有反胃的感觉?航天员从太空返回地球时,由于长期处于失重环境引致心血管系统改变,因此也会感到类似的不适,甚至会有更强烈的反应。

太空的无重力环境会影响航天员的身体状况,尤其骨骼与肌肉强度,因此,航天员在结束航天任务着陆后,需要一定时间来重新适应地球的重力。视觉艺术院助理教授秦莱茵女士与深圳市无限空间工业设计有限公司三度合作设计护航椅,为航天员返回地球后提供实时支持,并已应用于中国「神舟」太空任务。

协助航天员重新适应地球重力

秦女士与设计团队由2013年开始,与中国航天员科研训练中心合作研发一系列护航椅。航天员在失重环境长时间执勤后,会出现骨质流失与肌肉萎缩等状况,护航椅能够为航天员提供全身承托,是他们降落地球后必需的工具之一。

设计护航椅的一大挑战在于护航椅必须轻便,而且容易携带。秦女士说:「飞船降落后,现场工作人员需要实时带同护航椅跑到着陆地点,帮助航天员离开飞船,所以我们将第一代护航椅设计成为可折迭的座椅,收起来如同行李箱一般,方便携带。」

护航椅设计更加入人体工学概念,确保能为航天员提供良好的承托力,让他们在椅上休息、活动及适应地球重力时感到舒适。另外,团队亦考虑到设计美学,以体现国家航天工程的重要性。秦女士说:「我们希望结合太空探索概念与仪式感,于是在设计中融入太空舱和中国古代轿子的设计元素。」

第一代护航椅获「神舟十号」航天员使用,经改良后的版本则用于「神舟十一号」及「神舟十二号」。今年4月16日,「神舟十三号」三名航天员着陆后使用的护航椅属于最新的第三代,承托力更高,椅背可调节角度,让航天员可靠后依在椅背上休息。秦女士与团队将继续与中国航天员科研训练中心和参与飞行任务的航天员合作,优化护航椅的设计。她表示:「我们将研究在护航椅加装感应器,探测并收集航天员的舒适度等数据,从而改良护航椅。」

结合设计与工程学的解决方案

护航椅展现了创新设计如何为现实生活提供解决方案,而这亦是秦女士一直追求的成果,她希望透过应用以人为本的设计来开创产品,应对世界种种挑战。

她在英国伦敦艺术大学中央圣马丁艺术与设计学院取得产品设计学士学位,及后于香港中文大学获得生物医学工程硕士学位。她运用产品设计与生物医学工程的专业知识,参与多个健康医疗辅助用品设计项目,包括帮助瘫痪病人的外骨骼套装、能探测颈部及脊椎活动的可穿戴设备,以及为长者而设的智能鞋子。

秦女士于2021年加入浸大,十分欣赏浸大致力推动跨学科合作研究。她现与中医药学院的研究人员合作,设计一款用作皮下注射的「创新太空应用注射器」,其无针孔设计可减少太空垃圾。她说:「我希望能够通过自己的太空装置设计,进一步为国家航天工程作出贡献,完成我的梦想。」