太空飛行知識(shí)問(wèn)與答

1、太空飛行知識(shí)問(wèn)與答太空飛行知識(shí)問(wèn)與答（1） - 發(fā)布日期：2004-12-28 字體：大 中 小 以下是一位美國(guó)航天局的負(fù)責(zé)人對(duì)一些航天問(wèn)題的解答。1. 在失重情況下航天員是否很難進(jìn)入睡眠狀態(tài)？這是個(gè)值得討論的問(wèn)題，因?yàn)橛绊懰叩脑蛴泻芏唷Ｊ紫?，要分航天員在太空的工作是一班制還是二班制。在國(guó)際空間站和大多數(shù)航天飛機(jī)上，所有的航天員都是同時(shí)睡覺，他們將睡袋掛在自己喜歡睡的地方，如墻上、墻角、天花板上等等。當(dāng)航天員實(shí)行倒班工作制時(shí)，像包括空間實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)的一些航天飛機(jī)上，航天員睡在一個(gè)小的鋪位上，將它關(guān)閉后，可以隔絕工作室傳來(lái)的噪音。開始，航天員有些不安的感覺，覺得自己躺在一個(gè)狹窄的鞋盒中，而且大

2、多數(shù)航天員出現(xiàn)10-15秒的背部感到舒適的錯(cuò)覺。然而，當(dāng)你打算睡覺的時(shí)候，你需要習(xí)慣你的背部和側(cè)面沒(méi)有感覺，事實(shí)上你是在睡袋中漂浮著，只是用繩子將你倒掛著，因而那種使得你昏昏欲睡的重力感覺是不存在的，也有些航天員對(duì)此還不太適應(yīng)。他們毫無(wú)睡意，緊張得必須吃安眠藥才能睡著。另一些人即使是在這種特殊環(huán)境下也能睡得很香。需要補(bǔ)充的是：如果睡覺的時(shí)候你的頭部處在不通風(fēng)的地方，呼出的二氧化碳會(huì)聚集在你的鼻子附近，當(dāng)你血液中的二氧化碳達(dá)到一定程度的時(shí)候，腦后部的一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警告，使你驚醒，會(huì)感覺呼吸急促。這時(shí)，你走幾步或換個(gè)地方，又可以沉睡了。2. 航天員在太空中穿衣服時(shí)會(huì)有什么特殊的感覺嗎？航天員

3、的航天服除了在舒適性和安全性上有特殊要求以外，通常和我們?cè)诘厍蛏洗┑臎](méi)什么差別。例如，衣服必須由防火材料制作。當(dāng)在失重情況下穿航天服的時(shí)候，航天員實(shí)際上就是在衣服內(nèi)漂浮，只有當(dāng)衣服碰觸到肌膚的時(shí)候，才會(huì)感到是穿著衣服。3. 太空中漂浮很有意思么？航天員們都認(rèn)為一旦適應(yīng)微重力環(huán)境后，在太空中漂浮是非常有趣的。順便說(shuō)一下，科學(xué)家們不喜歡將微重力稱為零重力，這是因?yàn)槌悄阏谜驹趪@地球做自由落體運(yùn)動(dòng)太空船的中心位置，此外你就不可避免的受到來(lái)自微小的加速度和潮汐的影響，即使它們的作用很小，只有地球引力的百萬(wàn)分之一，我們也不能認(rèn)為它是無(wú)重力或0重力。這就是我們?yōu)槭裁捶Q之為失重的原因。在微重力環(huán)境下生活

4、是很有趣，不同人的感覺也不同。第一次參加太空飛行的航天員，在進(jìn)入太空后的頭兩三天，約有30%-40%的人出現(xiàn)“空間適應(yīng)性綜合癥”（它是運(yùn)動(dòng)病中的一種），其他人不會(huì)出現(xiàn)這種癥狀。血液流向上身，使鼻竇和舌充血，影響人的感覺，一周左右的時(shí)間，航天員體內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)適應(yīng)失重的反應(yīng)。在失重情況下，脊椎由于沒(méi)有重力的作用而變長(zhǎng)了，使得人變高了（長(zhǎng)高1-2英寸）。在失重情況下，當(dāng)所有的肌肉放松的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)大腿輕輕的向上抬起，胳膊向前方舒展開，身體略微弓著，仿佛是在水中一般。由于沒(méi)有“上”或“下”的感覺，需要依靠別的標(biāo)志來(lái)確定“上”和“下”，在航天飛機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)時(shí)，考慮用天花板和地板的不同來(lái)定位。在微重力的情況

5、下，航天員常常產(chǎn)生錯(cuò)覺。當(dāng)航天員告訴自己的大腦哪個(gè)方向是“上”，它立刻會(huì)認(rèn)為那是錯(cuò)覺。這樣，在太空定位、轉(zhuǎn)移或運(yùn)動(dòng)等感覺與在地面上不一樣。在太空行走是非常輕松的，航天員很快就習(xí)慣到處行走和用固定足的方法將自己固定在空間站上。穿上航天服在太空中行走變得困難得多，這是因?yàn)楣ぷ鞣w積大，就像套上一個(gè)氣球，視覺和觸覺都受到了限制。4. 你可以穿多長(zhǎng)時(shí)間的航天服？一般可以穿5-7小時(shí)。當(dāng)然也要視航天服的中的可消耗材料的情況，例如氧、電量、冷卻水等。航天服簡(jiǎn)直就是小型太空船，穿航天服工作是很辛苦的。穿著的時(shí)間也與穿著者對(duì)舒適性和耐磨性要求有關(guān)。5.如果在太空中遇到骨折或重病如何處理？幸運(yùn)的是，美國(guó)宇航局上

6、天的120名航天員從來(lái)沒(méi)有碰到這種情況。在早期曾發(fā)生過(guò)阿波羅13號(hào)航天員佛瑞德尿感染的問(wèn)題及小規(guī)模的流感的問(wèn)題。太空船上總會(huì)帶上足夠的藥品以應(yīng)付這些突發(fā)事件。一旦在圍繞地球飛行過(guò)程中發(fā)生意外，不管是在航天飛機(jī)上或在國(guó)際空間站，都要以最快速度將航天員送回地球。美國(guó)宇航局也為國(guó)際空間站開發(fā)了一個(gè)大型的七人座的返回艙，是為在特別情況下作為“太空救護(hù)車”使用的。如果發(fā)生骨折，在太空船上也準(zhǔn)備了固定骨骼的器材。當(dāng)人類出發(fā)進(jìn)入外太空，比如在探險(xiǎn)火星的時(shí)候，太空船上將攜帶醫(yī)療設(shè)備，有一名或多名航天員是經(jīng)過(guò)良好的醫(yī)學(xué)知識(shí)訓(xùn)練的，他們可以進(jìn)行救護(hù)和治療。因?yàn)樵谶@種情況下，短期內(nèi)返回地球是不可能的?？赡芮闆r下，飛

7、船上將配備經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生。6. 空間站可以能容納多少人？國(guó)際空間站最多能容納7名航天員。航天員的人數(shù)從開始的3人增加到6人，到2003年增加到7人（但現(xiàn)在由于空間站上資源的問(wèn)題，只有3名航天員在空間站上譯者）。當(dāng)然，在一次意外中不可能所有的工作人員都立刻返回。這就是美國(guó)宇航局為什么要改進(jìn)返回艙，以便比俄羅斯聯(lián)盟號(hào)太空船可以容納更多人員的原因。7.空間站上的航天員在太空中是怎樣打發(fā)業(yè)余時(shí)間的？他們根據(jù)自己的不同喜好，各有偏重。在飛行中，他們可以各自選取自己喜歡的娛樂(lè)。有的可以利用膝上型電腦看書或給家人發(fā)郵件，有些人在聽音樂(lè)或玩游戲，再有些人就是與地面的親友打電話或與其他同事聊天?？墒墙^大多數(shù)航天

8、員在剛進(jìn)入空間站時(shí)，大部分業(yè)余時(shí)間是站在窗旁，眺望宇宙和注視著地球從空間站下消失。8. 國(guó)際空間站的航天員是如何挑選出來(lái)的？你對(duì)此有何看法？任何身體狀況良好，符合航天員基本要求的成年男女都可以被選拔出來(lái)參加航天員訓(xùn)練。要成為國(guó)際空間站的任務(wù)專家或航天員，最低要求是至少獲得一所國(guó)家承認(rèn)院校的工程、自然科學(xué)或數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位，在這一領(lǐng)域有三年以上相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，更高的學(xué)位將更合適。航天飛機(jī)駕駛員至少要有1000小時(shí)的噴氣式飛機(jī)的飛行經(jīng)驗(yàn)，其視力要比專家好。競(jìng)爭(zhēng)是相當(dāng)激烈的，每?jī)赡昶骄?000名申請(qǐng)者角逐20個(gè)名額。定期征募航天員。9. 你們是如何繪制太空?qǐng)D的？如何知道應(yīng)該往哪個(gè)方向前進(jìn)？讓我簡(jiǎn)單介紹一

9、下，要完全理解這個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題不是一件容易的事情，因?yàn)槟愦_實(shí)需要進(jìn)入大學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。最基本的是你需要知道宇宙是由三個(gè)空間構(gòu)成，所以你應(yīng)確定自己在這三個(gè)軸構(gòu)成座標(biāo)系統(tǒng)中的準(zhǔn)確位置。在天文學(xué)領(lǐng)域，航天員是用方位角、海拔、赤經(jīng)、距離和時(shí)間來(lái)繪制太空?qǐng)D的。在太空飛行的時(shí)候，我們的三個(gè)座標(biāo)定為X、Y、Z。然后所有的人都有一致的參照系統(tǒng)，即座標(biāo)系統(tǒng)的位置和方向，以此來(lái)進(jìn)行測(cè)量和定位。一般這個(gè)系統(tǒng)以地球中心為原點(diǎn)。Z軸向上，X軸和Y軸在同一平面上。有時(shí)候可以假設(shè)它是隨著地球旋轉(zhuǎn)，有時(shí)候它是固定在太空中。這套“參考系統(tǒng)也可以裝載你的便攜電腦上。太空船（還有所有現(xiàn)在的大型飛機(jī)上）都安裝了一套導(dǎo)航系統(tǒng)，可以知道

10、在它的三個(gè)坐標(biāo)附近的飛行物的運(yùn)動(dòng)，不斷地計(jì)算飛船相對(duì)與參照系統(tǒng)的變化。當(dāng)然，通過(guò)看所指定的靶，也可以預(yù)測(cè)其前往的方向。而且很快的，你就知道你在什么方位和前往的地方，如果偏離了設(shè)定的航線，還可以考慮進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。10. 航天員在太空中使用什么樣的餐具吃飯？它們有什么不同嗎？航天中使用的是普通的餐具，像刀、叉、勺，與地球上使用的相同。航天員吃的大部分食物和飲料可以放在容器里。不同的是，當(dāng)要吃這些食物時(shí)，它們會(huì)漂浮出來(lái)。一些食物，像在制備豌豆、豆等時(shí)要加入沙司，這樣它們就會(huì)粘在餐具上。食物有熱菜、涼菜或冷凍的。飲料是裝在一些可壓擠的瓶子中，像運(yùn)動(dòng)飲料瓶。但是有些事情航天員很難適應(yīng)，他們常抱怨在長(zhǎng)時(shí)

11、間的執(zhí)行任務(wù)中，無(wú)法得到新鮮的蔬菜和口味清新的咖啡。順便提一下，在俄羅斯的和平號(hào)空間站，一旦運(yùn)輸?shù)暮教祜w機(jī)到達(dá)，就可以得到像西紅柿這樣的新鮮水果和蔬菜。美國(guó)航天員Shannon Lucid說(shuō)，他們經(jīng)常和俄羅斯航天員聯(lián)歡。也許幾年后，在國(guó)際空間站和火星探險(xiǎn)隊(duì)里將能吃到新鮮蔬菜。目前還無(wú)法保證提供口味清新的咖啡和汽水，但至少有一家軟飲料公司已經(jīng)開始開發(fā)一種在失重狀態(tài)下使用的容器。此外，在航天中由于體液的轉(zhuǎn)移，使航天員的味覺和嗅覺發(fā)生改變，在軌航天員經(jīng)常挑選味重的食物。11航天員在國(guó)際空間站要待多長(zhǎng)時(shí)間？大多數(shù)航天員在國(guó)際空間站要連續(xù)呆90天那是目前航天員計(jì)劃的“輪崗”平均時(shí)間。有些人由于各種原因提

12、前回來(lái)，另外一些人可能會(huì)待很長(zhǎng)時(shí)間，特別是當(dāng)要為人類探索火星提供依據(jù)，要長(zhǎng)時(shí)間飛行以便對(duì)航天員的生活和工作進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究時(shí)。值得一提的是，在太空停留時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)間的是一名俄羅斯內(nèi)科醫(yī)生Valery Polyakov博士，他在1994年創(chuàng)造了這個(gè)記錄，在空間站停留438天（14 1/2個(gè)月），在此之前是1988年創(chuàng)造的241天飛行記錄。美國(guó)人在太空生活最長(zhǎng)的時(shí)間是188天，也是女性航天員的世界記錄，它是由Shannon Lucid博士創(chuàng)造的。12.為什么地球有重力而在太空卻沒(méi)有？太空中是有重力的，但我知道你不是指這個(gè)?？梢赃@樣解釋：重力的生成與質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量是以非常特殊的方式對(duì)太空產(chǎn)生影響（愛因斯坦

13、會(huì)說(shuō)，質(zhì)量使太空彎曲。）這種作用是由艾薩克·牛頓發(fā)現(xiàn)的、被我們稱為萬(wàn)有引力的力量來(lái)傳遞的。根據(jù)我們的觀察萬(wàn)有引力學(xué)說(shuō)是正確的。如果不是這樣的話，阿波羅登月計(jì)劃就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。同樣，一個(gè)物體地心引力的減少是與物體間距離的平方根成正比的。在地球上，物體質(zhì)量所產(chǎn)生的重力，表現(xiàn)出像一個(gè)“壓力”作用在與地面接觸的物體上，我們稱之為“重量”。當(dāng)沒(méi)有這種接觸的時(shí)候，舉例來(lái)講，在地球軌道上，飛行器沒(méi)有直接與地球接觸，也就沒(méi)有重力。但是太空船仍然有質(zhì)量，就會(huì)產(chǎn)生自身的重力區(qū)（當(dāng)然對(duì)于小型的航天飛機(jī)就沒(méi)有重力了）。 也就是說(shuō)在太空中所有具有重大質(zhì)量的中心的星體，像太陽(yáng)、地球和其他行星，都是有地心引力的。牛頓

14、也發(fā)現(xiàn)在沒(méi)有加速度作用的情況下，真空中的物體可以永不停歇的沿直線運(yùn)動(dòng)。但是，一個(gè)物體，例如空間站，有地球拉著它時(shí)，使它在地球軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不能認(rèn)為是處于“失重”狀態(tài)；這樣，在軌道上運(yùn)行的空間站所出現(xiàn)的“失重”，并不是地心引力作用不存在，而是重力作用對(duì)它的作用消失。一旦有了阻力，大氣阻力、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心加速度等等，失重現(xiàn)象就不見了。13. 航天飛機(jī)發(fā)射時(shí)是什么感覺？在發(fā)射臺(tái)上，由于座艙的方向和位置，航天員們是背靠背、腳朝上(航天醫(yī)生規(guī)定了他們發(fā)射前處于這種狀態(tài)的時(shí)間)。在艙門關(guān)閉和所有的最后檢查工作已經(jīng)完成后，航天員在心里默默期待著發(fā)射，在腦海中再一次回憶在過(guò)去的幾年中所培訓(xùn)的操作程

15、序。例如，他們上方的所有櫥柜是否鎖好？眼前的提示卡提醒你在緊急情況下應(yīng)采取什么措施？最后倒計(jì)時(shí)到6秒，三個(gè)液態(tài)火箭推進(jìn)器點(diǎn)燃。當(dāng)航天飛機(jī)前后晃動(dòng)5英尺時(shí)，你可以很明顯的感到它的晃動(dòng)，這時(shí)，軌道器強(qiáng)烈的擺動(dòng)和振動(dòng)起來(lái)。但是航天員聽不到任何發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的雷鳴般的轟響。然后計(jì)數(shù)到零，頭盔上的無(wú)線設(shè)備中傳來(lái)指令：“點(diǎn)火、升空?！眱蓚€(gè)固態(tài)燃料火箭推動(dòng)器點(diǎn)火，航天飛機(jī)開始沖向太空。這時(shí)候你不會(huì)感覺非常明顯的加速度，與飛機(jī)起飛時(shí)的感覺差不多?；鸺苿?dòng)器內(nèi)的燃料不是均勻地燃燒，推進(jìn)過(guò)程中顛簸得厲害。整個(gè)座艙就像汽車以最大速度在鵝卵石上飛馳一樣顛簸不停。一旦推動(dòng)器點(diǎn)著，在燃料燃盡前它們是不會(huì)停下來(lái)的。在起飛后兩分

16、鐘，航天飛機(jī)排空了的容器開始脫落，噪音沒(méi)有了，每個(gè)航天員不適感大為減弱。三個(gè)液態(tài)推進(jìn)器的發(fā)動(dòng)機(jī)里的燃料繼續(xù)燃燒，發(fā)出嗡嗡聲，當(dāng)燃料燒盡后，航天飛機(jī)變輕了，繼續(xù)保持加速度。（因?yàn)楦鶕?jù)牛頓學(xué)說(shuō)，加速度等于質(zhì)量的平方。）在升空7.5分鐘時(shí)，外部的巨大容器內(nèi)的燃料已經(jīng)燒掉90%，航天飛機(jī)在起飛時(shí)的重量達(dá)到2000噸，而現(xiàn)在不到200噸，壓力已經(jīng)達(dá)到3g是地球重力的3倍。發(fā)動(dòng)機(jī)減速到3gs。在這個(gè)加速度，穿著沉重航天服的航天員，呼吸變得非常困難，會(huì)下意識(shí)的呼吸和挺胸。 最后，主發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。幾秒鐘內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)力降到零。航天員會(huì)突然間感到胸口的壓力消失了，并有種失重感，此時(shí)，航天員已經(jīng)在太空中。14.

17、為什么我們要建空間站？它有什么用途？我們國(guó)家提出在地球軌道上建永久的平臺(tái)有很多的理由，而且通過(guò)與其他國(guó)家的國(guó)際合作可以使我們受益非淺?？臻g站提供了一種全新的提高人類生活水平的方式?，F(xiàn)在每個(gè)人都應(yīng)該知道在地球軌道上，太空提供了許多非常有用的、在地球上找不到的環(huán)境，例如失重、高真空、高溫、極冷、極熱、未經(jīng)過(guò)濾的太陽(yáng)光和可以看到地球的全貌和環(huán)境，以及用天文望遠(yuǎn)鏡觀察不被充滿空氣、云彩和污染物的大氣層所阻擋的宇宙。這些特殊的環(huán)境，可以使我們?cè)谀抢镞M(jìn)行人、動(dòng)物、植物等的科學(xué)研究，得到重大的科技創(chuàng)新。它們也帶來(lái)了新的醫(yī)學(xué)突破、科技發(fā)展、新的工業(yè)產(chǎn)品、新的藥品和很多其他的有助于我們國(guó)家保持領(lǐng)先地位的新的機(jī)遇

18、和挑戰(zhàn)。當(dāng)然了，這也使我們的經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、貿(mào)易和商業(yè)更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，也創(chuàng)造了新的工作、知識(shí)和財(cái)富。由于空間站可以在太空中停留很長(zhǎng)時(shí)間，使我們能夠長(zhǎng)時(shí)間的利用這么多的太空資源，而航天飛機(jī)在太空中最多只能停留14天?？臻g站也可以提供更多的電能、更大面積、更多的工具和其他設(shè)備、簡(jiǎn)直就像地面上的一個(gè)大型的研究基地，產(chǎn)品發(fā)展中心和技術(shù)示范中心。在長(zhǎng)時(shí)間的飛行中，空間站也可以成為人類更好地探索外太空的太空發(fā)射場(chǎng)、跳板和以23，000英尺/秒速度移動(dòng)的發(fā)射平臺(tái)。15要成為一名航天員在體質(zhì)方面的要求是什么？除了健康的身體以外沒(méi)有特殊的要求。無(wú)論男女只要符合這些要求以及我在問(wèn)題8所給出的基本資格條件，就可以申請(qǐng)成為

19、候選人參加航天員訓(xùn)練。16. 航天服有什么不同尋常的特點(diǎn)？航天服簡(jiǎn)直就是小型的太空船，它需要保證航天員在艙外活動(dòng)時(shí)的健康和連續(xù)工作的需要。由于在太空中沒(méi)有氣壓，沒(méi)有氧氣維持生命，人類必須有適合他們生存的環(huán)境。和航天飛機(jī)工作艙內(nèi)的空氣一樣，航天服中的空氣也是可以控制和調(diào)節(jié)的。這樣，航天服的主要功能必須為呼吸提供氧氣，同時(shí)要維持身體周圍的氣壓穩(wěn)定，并使身體內(nèi)血液處于液態(tài)狀態(tài)。在真空或非常低的氣壓狀態(tài)時(shí)，身體中的血液就會(huì)像高山頂上的熱水一樣沸騰了。航天飛機(jī)上配備的航天服可以承受每英尺4.3磅的壓力，這僅是正常大氣壓的三分之一（每個(gè)大氣壓等于14.7 psi）。由于航天服內(nèi)的氣體是100%的氧氣，而不

20、像我們?cè)诘厍虻拇髿鈱又缓?0%的氧氣，穿上航天服的航天員要比那些在海拔10，000英尺的高山或身處海平面沒(méi)有穿航天服的人呼吸到更多的氧。在離開太空船去太空工作之前，航天員要呼吸幾個(gè)小時(shí)的純氧。這是去除溶解在血液中的氮和防止當(dāng)氣壓下降時(shí)釋放出氣泡的必要程序，這種情況通常稱為潛水減壓病。 另一方面，如果在正常大氣壓下呼吸純氧過(guò)長(zhǎng)，它就會(huì)變成對(duì)人體有害的氣體。這種吸氧排氮對(duì)航天員來(lái)講是過(guò)分的、毫無(wú)益處的和令人厭煩的等待，確實(shí)是件麻煩事，我們將航天服的內(nèi)部氣壓設(shè)計(jì)為8.3 psi，這樣可以縮短吸氧排氮的時(shí)間。航天服必須具有保護(hù)航天員免受致命傷害的作用，它除了可以防止微流星體的撞擊外，航天服也要避免航

21、天員受到太空溫度極限的傷害。沒(méi)有地球大氣層來(lái)過(guò)濾陽(yáng)光的輻射，朝向太陽(yáng)的一面溫度可高達(dá)250度，背向陽(yáng)光的一面，就在零下250度。航天服的主要特點(diǎn)是：除了靴子和手套有多層結(jié)構(gòu)外，背面有生命支持系統(tǒng)，胸部是顯示控制模塊，還有就是為太空漫步者和處理緊急情況而設(shè)計(jì)的裝備，特別是備用的供氧系統(tǒng)。這些組合成一個(gè)被稱為EMU的集合體（艙外機(jī)動(dòng)裝置），它可以實(shí)現(xiàn)不同子系統(tǒng)之間的自由轉(zhuǎn)換，無(wú)論是在正常情況下或緊急情況下都可以容易和安全地連接。 還有一些特殊裝置：尿液儲(chǔ)存器，在返回航天飛機(jī)或空間站以后將尿液輸送到廢物處理系統(tǒng)；有一個(gè)網(wǎng)孔狀的彈性纖維制成的液體冷卻和通風(fēng)服，衣服前面的入口處有拉鏈，它6.5磅重；內(nèi)衣

22、中的冷卻管內(nèi)，水在不停流動(dòng)著，使航天員穿上時(shí)感到很舒服。安裝冷卻管的原因是因?yàn)橐路?nèi)是純氧層，它不可能像在普通空氣中那樣提供足夠多的冷氣。還有就是可裝21盎司的內(nèi)衣飲水袋，“探測(cè)帽”或通訊載體組合裝置，供雙向通訊的耳機(jī)和麥克風(fēng)及預(yù)警和報(bào)警裝置，及生物醫(yī)學(xué)探測(cè)子系統(tǒng)。在太空行走的時(shí)候，航天員綁上在地面重達(dá)310磅的單人機(jī)動(dòng)裝置（MMU），一個(gè)單人的氮推動(dòng)器背包，它固定在航天服攜帶式生命保障系統(tǒng)上。航天員利用可調(diào)控旋轉(zhuǎn)和平移的手控制器，可以準(zhǔn)確的飛入或圍繞航天器貨船入塢碼頭運(yùn)動(dòng)，或自由的進(jìn)入航天飛機(jī)或空間站附近的有效載荷或建筑內(nèi)，也可以到達(dá)其它很多似乎遙不可及的外部區(qū)域。航天員穿著被稱為“太空自行

23、車”的MMUs，在發(fā)射、服務(wù)、保養(yǎng)和找回人造衛(wèi)星方面發(fā)揮了很大作用。17航天服是用什么材料制成？它們是怎么制作的？我們通用的航天服/ EMUs有12層夾層，每個(gè)都有其特殊的用途。從里層開始看，最里面的2層是冷凍液體構(gòu)成的貼身內(nèi)衣，材料是內(nèi)縫管狀塑料的彈性纖維，下一層是涂有尼龍的球膽層，外面包了一層達(dá)可綸織物。下面7層是防熱和小隕石的保護(hù)層，由鋁化的邁拉和層壓的達(dá)可綸棉麻織制成。這七層的衣服外面是一層化合織物。18. 美國(guó)第一位兩次進(jìn)入太空的航天員是誰(shuí)？第一位兩次進(jìn)入地球軌道的美國(guó)人是戈登·庫(kù)鉑。第一次飛行：1963年5月15-16日，駕駛水星9號(hào)飛船，歷時(shí)1天10小時(shí)20分鐘。第二次

24、飛行：1965年6月3-7日和皮特·康拉德一起駕駛雙子座5號(hào)，歷時(shí)7天10小時(shí)2分。實(shí)際上格斯·格里森是第一個(gè)兩次乘坐火箭進(jìn)入太空的美國(guó)航天員。但在1961年7月21日，他第一次飛行駕駛的“自由鐘”僅僅是亞軌道飛行的飛船，帶著他沿拋物線飛行15分鐘，高度是190公里，有五分鐘處于失重狀態(tài)。然后又開始了他的第二次飛行，這次他進(jìn)入了地球軌道，在1965年3月23日，他和約翰·楊一起乘坐雙子座3號(hào)繞地球三圈。順便提一下，這次飛行將第一臺(tái)電腦帶入太空：它是每秒可運(yùn)行7000次計(jì)算的小型計(jì)算機(jī)。格里森用它來(lái)計(jì)算地球軌道的變化。從那時(shí)起，航天員可以真正的飛越太空，而不是只沿著

25、固定的軌道環(huán)繞地球飛行。19哈勃太空望遠(yuǎn)鏡可能替代國(guó)際空間站么？哈勃太空望遠(yuǎn)鏡離國(guó)際空間站還有很大距離，首先它的軌道傾斜度是28.47度（國(guó)際空間站是51.6度），其次它的平均海拔高度是590公里。20. 航天服有多重？航天服包括背包在內(nèi)凈重近280磅（在地面）。當(dāng)然了在太空中它沒(méi)有重量（即使什么都沒(méi)有變化）。21. 為何航天員必須穿這么重的裝備？一旦航天員進(jìn)入有壓力的生活艙，他們就穿上地面上的人們?cè)跍嘏拇禾齑┑囊路?，通常是短褲、短袖襯衫和襪子（因?yàn)樗麄兊哪_需要一些防碰撞保護(hù)和防寒，但他們不走路，所以不需要鞋子。）們僅在發(fā)射和返回以及走出氣壓艙進(jìn)行太空船外活動(dòng)或艙外活動(dòng)的時(shí)候需要穿上特殊的衣

26、服。發(fā)射/著陸服有防火功能和在航天飛機(jī)的加壓系統(tǒng)失控后維持身體周圍的壓力不變的作用。航天員艙外活動(dòng)穿的航天服要提供維持生存的氧氣和壓力。它們必須使航天員免受快速飛行的太空碎片的傷害，所以他們的航天服必須有壓力。當(dāng)他們背向陽(yáng)光，遠(yuǎn)離太陽(yáng)光照射變冷的時(shí)候，航天服必須保暖。衣服提供與地面、航天飛機(jī)和其他艙外活動(dòng)的航天員聯(lián)系的無(wú)線設(shè)備。提供太空短途行走和在黑暗中工作所需的光線，避免航天員的眼睛受太陽(yáng)光的直接照射，便于攜帶外出工作的工具，滿足航天員生理需要的食物。航天服要保證六小時(shí)無(wú)故障，可適應(yīng)不同航天員的要求。你可以將它看成小型的太空船。在地球上它重達(dá)280磅，但是在太空中沒(méi)有重量。22.進(jìn)入太空要花

27、費(fèi)多長(zhǎng)時(shí)間？航天飛機(jī)從發(fā)射、經(jīng)過(guò)脫離外部罐和固體火箭，到以所謂的軌道速度到達(dá)地球軌道，大約要8.5分鐘，所以它要不停的圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。（國(guó)家航天局網(wǎng)特約編譯/唐承革 沈羨云）本文編輯：李遷 太空飛行知識(shí)問(wèn)與答（2） - 發(fā)布日期：2004-12-30 字體：大 中 小 23.穿太空服需要多長(zhǎng)時(shí)間？大約需要45分鐘。航天員在穿航天服時(shí)必須穿上他（她）特制的內(nèi)褲，液體致冷內(nèi)衣，上身/背包組件、褲子和靴子，手套和頭盔，然后帶上必要的工具和設(shè)備。當(dāng)航天員要進(jìn)行太空行走，走出氣壓艙時(shí)，需要更多的準(zhǔn)備時(shí)間。艙內(nèi)的氣壓和地球海平面的氣壓相同（每平方英尺14.7磅），而艙外沒(méi)有壓力，太空服里要維持一定的壓力，以

28、便宇航員在真空中生存。它的壓力要達(dá)到4.3 psi。人在14.7 psi氣壓和4.3 psi氣壓時(shí)的反應(yīng)是明顯不同的，如果從高壓很快地下降到低壓，航天員血液中的氮將形成氣泡，出現(xiàn)“減壓病”癥狀，這是非常危險(xiǎn)的。為了避免減壓病的出現(xiàn)，氣閘艙中的壓力先降到10.2 psi。在穿上太空服以后，航天員在走出艙門之前每隔一小時(shí)就呼吸一點(diǎn)純氧，以便在進(jìn)行太空行走或艙外活動(dòng)之前將氮從血液中清除。“預(yù)呼吸”的時(shí)間不包括在穿太空服的時(shí)間里。24.為什么登月計(jì)劃是以希臘太陽(yáng)神阿波羅的名字命名？而不用他的孿生姐姐，月亮女神戴安娜的名字命名？美國(guó)宇航局在用神話中的名字來(lái)命名太空計(jì)劃時(shí)，并不是像大家想象的那樣武斷地做出

29、選擇，或根據(jù)它們?cè)谔罩械奈恢脕?lái)定。1960年7月，規(guī)模超過(guò)水星計(jì)劃（美國(guó)第一次載人太空飛行）的登月計(jì)劃在開始的時(shí)候沒(méi)有名字。當(dāng)時(shí)，美國(guó)宇航局太空發(fā)展署的負(fù)責(zé)人亞伯·斯?fàn)柕傥亩∠壬嶙h用“阿波羅”來(lái)命名登月計(jì)劃，這是因?yàn)檫@個(gè)古希臘神話中神的個(gè)性深深吸引他：阿波羅是太陽(yáng)神，是箭術(shù)、預(yù)言、醫(yī)術(shù)、詩(shī)和音樂(lè)神的化身。他每天駕馭著馬拉戰(zhàn)車將太陽(yáng)從天空拉過(guò)。美國(guó)宇航局一致通過(guò)，并在1960年7月28-29日的一次記者招待會(huì)上宣布了阿波羅計(jì)劃。美國(guó)從水星計(jì)劃開始就以神話中的神或英雄來(lái)命名載人航天計(jì)劃。25.植物在失重情況下是否會(huì)長(zhǎng)得更好？植物在太空中生長(zhǎng)需要與地面一樣的環(huán)境，要求有食物、水和光。食

30、物（肥料）和光（例如陽(yáng)光）容易獲得。問(wèn)題是在失重情況下如何給植物的根部補(bǔ)充水分。美國(guó)宇航局和它的國(guó)際合作伙伴正在進(jìn)行有關(guān)的研究，設(shè)計(jì)可以在微重力工作的供水系統(tǒng)。有意思的是，在失重情況下植物的葉和莖都向有光源的方向生長(zhǎng)（趨光性）。然而在地球上重力使植物根部沿著地球引力的方向垂直生長(zhǎng)，這樣防止植物被拔起來(lái)。順便提一下，我們不會(huì)使用零重力或無(wú)重力狀態(tài)這樣的術(shù)語(yǔ)，因?yàn)檫@種情況幾乎不可能發(fā)生。除非是在旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)室的正中央才有可能出現(xiàn)零重力或無(wú)重力。地球重力場(chǎng)的作用可以延伸到太空很遠(yuǎn)的地方，實(shí)際上，離空間站軌道很遠(yuǎn)的地方都受重力的影響。非常低的重力或失重在自由落體狀態(tài)下是可以達(dá)到的。26.航天員在太空飛行時(shí)

31、有很多工作要做，他們有空閑的時(shí)間嗎？美國(guó)宇航局正在努力為航天員安排好作息時(shí)間，使他們有自己可以支配的空閑時(shí)間。航天員與地球上的人一樣實(shí)行工休制，工作之余他們有時(shí)間睡覺、吃飯、鍛煉、讀書、看電視、與家人（郵件或電話）或其他同事交流，或者僅是朝窗外觀看太空美景。27. 建新的空間站需要幾年的時(shí)間？ NASA在1984-1985年期間和他們的國(guó)際合作伙伴（除前蘇聯(lián)）開始了空間站的最初設(shè)計(jì)。在1987年簽署了關(guān)于空間站設(shè)計(jì)、開發(fā)方面的詳細(xì)協(xié)議。在1993年吸引俄羅斯人加入空間站的工作，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行一些修改，改名為國(guó)際空間站。從1993年起，開始項(xiàng)目的制作階段。這時(shí)候美國(guó)已經(jīng)單獨(dú)加工了重達(dá)184000磅

32、的硬件。實(shí)際上在60年代中期美國(guó)宇航局就開始進(jìn)行空間站方面的一些研究工作，首先是建造了直徑很長(zhǎng)的土星5號(hào)登月火箭，后來(lái)是在航天飛機(jī)18×60英尺的貨艙內(nèi)進(jìn)行了一些改進(jìn)。28.一個(gè)人在太空中可以待多長(zhǎng)時(shí)間？如果從健康的角度看，航天員在太空可以停留很長(zhǎng)時(shí)間。俄羅斯航天員在和平號(hào)空間站已停留過(guò)一年以上。但是，國(guó)際空間站的航天員通常只在太空生活三個(gè)月（現(xiàn)在一般是停留6個(gè)月譯者），以防止他們受太空環(huán)境的影響，而且可以讓更多的航天員有機(jī)會(huì)到空間站工作。除了健康方面的因素外，航天員在太空的停留時(shí)間還取決于所獲得的消費(fèi)品（空氣、水、食物、能量）數(shù)量的限制，這是指他們?cè)谔罩兴璧馁Y源的后勤供給和自給

33、自足能力。 29. 在太空中是如何上廁所的？ 在太空中，由于沒(méi)有重力，可用局部真空的方法處理尿和大便，無(wú)論男航天員或女航天員在小便時(shí)可以用小真空吸塵器和一個(gè)套囊，將尿吸到一個(gè)尿收集袋中。在排大便時(shí)，需要有一個(gè)特制的真空泵和一個(gè)密封的座圈，將排泄物分離，收集到一個(gè)容器中。大腿的固定裝置可以保證航天員在大便時(shí)人坐在馬桶座圈上不會(huì)漂走。30. 在空間站發(fā)展的不同階段將進(jìn)行哪種實(shí)驗(yàn)，如果一個(gè)人希望在空間站上進(jìn)行研究工作，他可以進(jìn)行哪些方面的研究？國(guó)際空間站的整個(gè)發(fā)展過(guò)程中，很多技術(shù)學(xué)科都要得益于在空間站所進(jìn)行的長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)，然而主要的研究重點(diǎn)是失重狀態(tài)和生命科學(xué)。美國(guó)宇航局開發(fā)了多種專門用于空間站軌道研究

34、的設(shè)備?？臻g站研究的推薦項(xiàng)目主要是各種傳統(tǒng)科學(xué)和工程課程方面的研究，特別強(qiáng)調(diào)在投標(biāo)時(shí)，要注意有關(guān)的技術(shù)性論述和標(biāo)書中英語(yǔ)寫作的準(zhǔn)確性。31. 地球軌道周圍的的各種碎片和垃圾對(duì)空間站有什么威脅？美國(guó)宇航局正在關(guān)注空間站有可能遭到微流星體和太空碎片的襲擊，盡管從理論上講這種情況發(fā)生的可能性很小。但美國(guó)還是一直制定了將航天飛機(jī)所攜帶的垃圾和碎片回收的政策。俄羅斯現(xiàn)在也制定了相似的政策。其他國(guó)家在這方面的合作也有很大進(jìn)展。所以空間站的軌道平面上很少出現(xiàn)人工材料的垃圾。然而，為防萬(wàn)一，國(guó)際空間站要設(shè)計(jì)能承受小物體穿透空間站保護(hù)墻的措施。同時(shí)，地面雷達(dá)可以探測(cè)到大的飛行物，這樣就會(huì)有充足的時(shí)間通知空間站，

35、避免險(xiǎn)情的發(fā)生。32. 國(guó)際空間站擴(kuò)展空間的能力有多大？如果得到國(guó)際空間站的合作伙伴，包括美國(guó)、加拿大、日本、意大利、比利時(shí)、荷蘭、丹麥、挪威、法國(guó)、西班牙、德國(guó)、英國(guó)、瑞士和俄羅斯在內(nèi)的國(guó)家的同意，空間站可進(jìn)一步擴(kuò)大。此外，可用新技術(shù)的設(shè)備淘汰過(guò)時(shí)的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部設(shè)施的更新。33. 參加國(guó)際空間站工作的航天員要經(jīng)過(guò)哪種訓(xùn)練？在空間站上工作的只有研究人員和專家，沒(méi)有飛行員。空間站上的航天員要接受兩部分訓(xùn)練：航天員的基本訓(xùn)練（生存訓(xùn)練，基本的航天飛機(jī)駕駛訓(xùn)練，基本的科學(xué)研究訓(xùn)練）和空間站系統(tǒng)與科學(xué)研究設(shè)備使用的訓(xùn)練。根據(jù)每個(gè)航天員所承擔(dān)的職位和職責(zé)，他們的訓(xùn)練項(xiàng)目也不同。至少要有一個(gè)人負(fù)責(zé)設(shè)備的

36、維護(hù)工作，其他人負(fù)責(zé)六個(gè)空間站的實(shí)驗(yàn)室工作，每名航天員都要接受其他航天員部分工作的訓(xùn)練。訓(xùn)練項(xiàng)目將根據(jù)航天員在空間站停留的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)決定。34. 航天員接受這種訓(xùn)練需要花多長(zhǎng)時(shí)間？一般情況下要求航天員在執(zhí)行飛行任務(wù)前一至兩年的時(shí)間里接受訓(xùn)練，平均是十八個(gè)月的時(shí)間。35. 國(guó)際空間站上的居民可以是一對(duì)夫婦嗎？ 空間站的一個(gè)主要目的是為參與空間站項(xiàng)目的國(guó)家提供科學(xué)和工藝結(jié)果。挑選參與飛行任務(wù)的航天員將根據(jù)在六個(gè)實(shí)驗(yàn)室完成工作的情況作為標(biāo)準(zhǔn)。航天員將來(lái)自15個(gè)參與空間站建設(shè)的成員國(guó)，包括有：美國(guó)、加拿大、日本、意大利、比利時(shí)、荷蘭、丹麥、挪威、法國(guó)、西班牙、德國(guó)、巴西、瑞士和俄羅斯?？臻g站上的居民可

37、能是一對(duì)夫婦，這將取決于他們是否都是這一領(lǐng)域的專家，及他們是否符合航天飛行任務(wù)的要求。 36. 國(guó)際空間站上有自己的醫(yī)務(wù)室嗎？ 在裝配空間站的時(shí)候，將配備一種叫衛(wèi)生保健系統(tǒng)的特殊的包裹。里面有健康監(jiān)視裝置、急救裝置、一些緊急外科手術(shù)和齒科修復(fù)材料，也包括鍛煉器材。這些物品可以保證空間站的居民在失重環(huán)境下生存。當(dāng)空間站完全裝配好后，將根據(jù)需要提供新的保健和監(jiān)視設(shè)備。如果條件允許的話，生病或受傷的航天員可以很快的由配備救護(hù)系統(tǒng)俄羅斯聯(lián)盟號(hào)救生飛船或美國(guó)提供的航天員返回飛行器送回地面。37. 航天員在太空中是否可能患幽閉恐懼癥和發(fā)瘋，航天員能否在整個(gè)任務(wù)中保持鎮(zhèn)靜？參加國(guó)際空間站飛行的航天員是經(jīng)過(guò)心

38、理選拔的，對(duì)這方面有很好的承受能力。何況，對(duì)于國(guó)際空間站來(lái)說(shuō)，幽閉恐懼癥不是一個(gè)問(wèn)題。因?yàn)樗瞧駷橹棺畲蟮囊粋€(gè)航天器，在這個(gè)龐然大物里最多時(shí)只有七個(gè)人在里面居住，每個(gè)人都有很大的生活空間，可以到處行走，不會(huì)感到幽閉的。38.以前空間站是否遇到過(guò)困難，你是否能夠預(yù)測(cè)到將來(lái)可能會(huì)遇見的困難？和其它參加國(guó)際空間站的國(guó)家一樣，我們面臨的問(wèn)題也是制定國(guó)際空間站的發(fā)展計(jì)劃，在經(jīng)費(fèi)和條件允許的情況下，盡可能地滿足不同國(guó)家的需要。（目前國(guó)際空間站遇到的最大問(wèn)題是經(jīng)費(fèi)譯者注）?？臻g站已經(jīng)有了一套復(fù)雜的計(jì)算機(jī)監(jiān)視和控制系統(tǒng)，可以察覺未來(lái)可能發(fā)生的困難，可以發(fā)現(xiàn)空間站或地面出現(xiàn)的設(shè)備故障。同樣的，重要的在軌系統(tǒng)都

39、會(huì)有備份，有時(shí)候還不止一份。如果某一部分出現(xiàn)問(wèn)題，空間站航天員或地面人員就可以切換到另一個(gè)類似的系統(tǒng)，保證系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。航天員可以很快找到出現(xiàn)問(wèn)題的地方，就像業(yè)主對(duì)家的維護(hù)一樣。39. 在太空中你可以看到什么？由于空間站在離地球表面220里以外的太空中，空間站上的航天員可以很容易看見地球。他們將比你在飛機(jī)上看到的地球范圍更大，但景色相差不多。從航天飛機(jī)或空間站的窗戶向外看去，看到的景色就像一個(gè)晴朗、有很多星星在閃爍的黑夜，地球的外層是藍(lán)色的大氣層。在向月球飛行中看地球時(shí)，當(dāng)太陽(yáng)光線折射到地球大氣層表面的時(shí)候，地球變得更大和更清晰了。太陽(yáng)在太空中非常耀眼，但并不像我們?cè)诘厍蛏纤吹降哪菢樱闹?/p>

40、圍是光環(huán)，因?yàn)樵谔罩袥](méi)有大氣層來(lái)擴(kuò)散太陽(yáng)強(qiáng)烈的光線。40. 無(wú)重量是一種什么樣的感覺？ 在太空行走非常容易，空間站的航天員很快就會(huì)適應(yīng)四處走動(dòng)和固定在工作臺(tái)上。他們可以很容易地移動(dòng)地球上的沉重、巨大物體。但是，航天員仍然需要很小心地控制物體的移動(dòng)和在需要的時(shí)候能將它們停住。41. 空間站上的航天員是否有年齡限制？美國(guó)宇航局對(duì)它的航天員沒(méi)有年齡限制。實(shí)際上，研究結(jié)果表明太空飛行對(duì)于年紀(jì)大的人不會(huì)產(chǎn)生太大壓力，因?yàn)樗麄兊纳眢w中的器官經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的鍛煉變得更加容易適應(yīng)。NASA在選拔航天員時(shí)的要求是：a.取得自然科學(xué)、數(shù)學(xué)或工程學(xué)領(lǐng)域?qū)W士、碩士或博士學(xué)位者；b.有卓越的工作能力，特別是最近參加過(guò)太空飛

41、行的人更受歡迎。42. 你能解釋“南大西洋異?！笔鞘裁匆馑紗?？地球被一個(gè)近似球體的磁場(chǎng)磁氣圈包圍著。據(jù)我們今天所了解的，它是由于地球內(nèi)部發(fā)電機(jī)作用產(chǎn)生的，在地球的內(nèi)部，導(dǎo)電的液體金屬由于對(duì)流力（熱傳導(dǎo)）、科里奧利氏力和地球引力的作用而出現(xiàn)流動(dòng)，就像發(fā)動(dòng)機(jī)上纏繞的帶電線圈，在它運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。他們集聚在一起，產(chǎn)生了地球的磁場(chǎng)。沒(méi)有磁場(chǎng)，我們的圓規(guī)星座將不能運(yùn)行，就不會(huì)有北極光現(xiàn)象，它保護(hù)我們免受深太空輻射的傷害，這些輻射是來(lái)自于偏離的深太空高能粒子或被所謂的范艾倫地帶捕獲的高能粒子。當(dāng)然，在1958年美國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星探險(xiǎn)家一號(hào)飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)磁場(chǎng)，一個(gè)近一些，一個(gè)離得很遠(yuǎn)，它們像一個(gè)油炸

42、圈餅似地圍繞著地球。在南大西洋離開巴西海岸的某一地區(qū)，磁場(chǎng)的屏蔽效應(yīng)不是很圓，而是像壺穴，科學(xué)家們解釋這是由于地球地理中心的磁場(chǎng)中心發(fā)生了古怪的偏離（偏離280公里），以及磁場(chǎng)和地球地理磁極間發(fā)生偏離。這個(gè)被稱為“南大西洋異常”的現(xiàn)象是非常重要的。因?yàn)樵诘厍蜍壍郎巷w行的太空船要定期地穿過(guò)這個(gè)自然屏蔽減少的地帶，每次在那里要停留幾分鐘，受到高能粒子的作用，特別是在太空行走的時(shí)候，它對(duì)光電電池的設(shè)計(jì)也有影響，高能粒子流將使它很快失效。由于考慮到南大西洋異常現(xiàn)象的影響，故而將國(guó)際空間站飛行軌道設(shè)計(jì)成傾斜51.6度。43. 是否可以講，到目前為止還沒(méi)有理想的與地球同步的人造衛(wèi)星？與地球同步衛(wèi)星的準(zhǔn)確定

43、義是什么？與地球同步衛(wèi)星的定義是指進(jìn)入軌道、圍繞地球飛行的人造衛(wèi)星，它每次圍繞地球旋轉(zhuǎn)的周期幾乎是24小時(shí)。因?yàn)榈厍蛞惶煨D(zhuǎn)一次（24小時(shí)），這樣人造衛(wèi)星看上去好像沒(méi)有動(dòng)，在地球的上方固定不變。如果我們將地球看成一個(gè)圓球（它實(shí)際上是扁平狀，粗看上去像一個(gè)梨），半徑長(zhǎng)6378公里，這樣人造地球衛(wèi)星就必須在幾乎是35，880公里以外的高空，這樣看上去衛(wèi)星沒(méi)有移動(dòng)。地球軌道每次旋轉(zhuǎn)走過(guò)的長(zhǎng)度是265，514.8公里。你可以用L2×Pi (=3.1415)×地球半經(jīng)(= 35，880 + 6378)求出。如果將這個(gè)值除以運(yùn)行速度，正好是24小時(shí)。現(xiàn)在，真正意義上的與地球同步，不僅是

44、要有精確的高度，還要與地球赤道的傾斜度的差為零（它要與地球赤道平面持平）。換句話講，只有在地球赤道軌道上飛行才能是同步衛(wèi)星。一旦人造衛(wèi)星的軌道向赤道平面傾斜的時(shí)候，受傾斜值的影響，在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)上下波動(dòng)。因?yàn)樗耘c地球旋轉(zhuǎn)同步，它的上下波動(dòng)的軌跡就像數(shù)字“8”?！?”將一直保持不變。這樣的衛(wèi)星稱為同步衛(wèi)星。如果按照科學(xué)準(zhǔn)確地定義，在太空中的很多同步衛(wèi)星中，只有一部分可以被稱為同步衛(wèi)星。更準(zhǔn)確地講：地球不是真正的圓球，還有很多其他天體通過(guò)萬(wàn)有引力對(duì)人造衛(wèi)星產(chǎn)生影響（盡管這種影響很小），同步地球衛(wèi)星的位置不斷受到其他外力的作用，如果為了到達(dá)準(zhǔn)確同步的目的，可以采用點(diǎn)燃在軌的低火箭噴射氣流的方法，

45、用它的反沖力，周期性地糾正衛(wèi)星的軌道。（國(guó)家航天局網(wǎng)特約編譯/唐承革 沈羨云）本文編輯：李遷 太空飛行知識(shí)問(wèn)與答（3） - 發(fā)布日期：2005-01-12 字體：大 中 小 44.在太空時(shí)間是否比在地球上快？如果是這樣的，有多快？不，在太空時(shí)間并不比地球上過(guò)得快除非我們指心理或主觀上的時(shí)間。如果一個(gè)航天員的時(shí)間被一大堆的事情安排得滿滿當(dāng)當(dāng)，時(shí)間似乎比他們希望的或預(yù)想的快。駕駛員非常熟悉事情很快發(fā)生、時(shí)鐘似乎在跑的這種感覺：接受測(cè)試的航天員稱這種現(xiàn)象為“時(shí)光如梭”，其含義是航天員需要預(yù)測(cè)一系列事件的發(fā)生，“走在飛機(jī)前面?！比欢ㄟ@也許會(huì)讓人感到驚訝），對(duì)于航天員來(lái)講，在太空中時(shí)間過(guò)得比在地球上慢

46、。實(shí)際上，太空飛行使人年輕！這一現(xiàn)象是艾伯特·愛因斯坦在大約80年前發(fā)現(xiàn)的，他把這一現(xiàn)象稱作“似是而非的雙胞胎。”如果雙胞胎姐妹中的一個(gè)以非?？斓乃俣仍谔罩酗w行，在她返回地球以后就會(huì)發(fā)現(xiàn)比在地球生活的姐妹年輕。這是因?yàn)闆](méi)有格林威治時(shí)間可以計(jì)量，所有的時(shí)間是相對(duì)的，航天員的表沒(méi)有發(fā)生物理或機(jī)械的變化，愛因斯坦的相對(duì)論揭示出時(shí)間的變化是與可度量物體移動(dòng)速度有關(guān)。在航天飛機(jī)飛行中，軌道速度僅達(dá)光速的很小部分（也就是1/42857），因此所謂的“時(shí)間膨脹“的作用還是很小的，可以忽視的。但是航天飛機(jī)的實(shí)驗(yàn)還是證明有一定影響。例如， 1985年在STS-61A挑戰(zhàn)者航天飛機(jī)上的一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，使用

47、一個(gè)非常精確的原子鐘進(jìn)行所謂的NAVEX飛行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)每秒鐘飛行原子鐘就會(huì)慢0.000，000，000，295秒，幾乎與愛因斯坦公式中所預(yù)測(cè)的一樣。在一個(gè)連續(xù)十天（864，000秒）的航天飛行中，時(shí)間慢了0.000255秒（=255微秒），這樣航天員在返回后會(huì)比待在家里年輕(實(shí)際上從身體變化的情況來(lái)看，由于失重對(duì)人體的不利影響，航天員衰老得更快譯者)。還會(huì)有二次效應(yīng)：因?yàn)榈厍蛞κ箷r(shí)間變慢一些，離開地球會(huì)使時(shí)間變快一些。地球引力的作用與速度的作用相反，但是對(duì)于一個(gè)只有十天飛行任務(wù)的來(lái)講，速度的影響只達(dá)到11%。愛因斯坦在他的廣義相對(duì)論中也預(yù)測(cè)到，像地球這樣的厚重物體在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，會(huì)對(duì)太空和時(shí)間

48、造成影響，就和一個(gè)保齡球在厚厚的糖蜜中旋轉(zhuǎn)發(fā)生的變化是一樣。這個(gè)結(jié)果（這將稍微改變?nèi)嗽煨l(wèi)星軌道靠近地球的距離）已經(jīng)被測(cè)量人造衛(wèi)星拉丁美洲一號(hào)（1976年發(fā)射）和拉丁美洲二號(hào)的對(duì)比圖所證實(shí)。45如何在太空淋浴，水是如何得到的？早在太空實(shí)驗(yàn)室（美國(guó)宇航局在1973/74年的實(shí)驗(yàn)太空站）任務(wù)中，航天員已經(jīng)可以在太空中淋浴了。因?yàn)槭е?，水滴是在空中自由漂浮的，而且漂得到處都是，粘附在太空站座艙?nèi)的所有物體表面，包括電子設(shè)備表面。這樣，太空中個(gè)人淋浴間內(nèi)有一個(gè)特殊的圍欄，一些柔軟的窗簾形狀隔斷，可以將人完全關(guān)在里面。然后你可以使用一個(gè)柔軟管尾部的噴頭淋浴。漂浮的水滴形成一層朦朧的薄霧，可以用像真空吸塵器

49、那樣的抽水泵將物體表面的水滴吸干，除非它是附在人體表面。由于缺少重力，水滴不會(huì)向下落，航天員在洗浴時(shí)不得不將皮膚上的水滴抹去，但是水反而更加頑固的粘在皮膚上，不得不用毛巾來(lái)擦水滴，甚至用力刮去象防曬油的一層物質(zhì)。 46航天飛機(jī)的機(jī)械手有多重？ 機(jī)械手也叫做遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，它可由航天員來(lái)操作，在太空中抓取物品，它在地面時(shí)（當(dāng)然在太空沒(méi)有重量）的重量是905磅（410公斤）。算上附加配件，總重量達(dá)到994磅（450公斤）。機(jī)械手長(zhǎng)達(dá)50英尺3英寸（15.3米），直徑為15英寸（38厘米）。它有六個(gè)粗的、看上去像人手關(guān)節(jié)一樣的結(jié)合點(diǎn)：肩（平移和前后移動(dòng)）、肘（前后移動(dòng)）和腕（前后、平移和轉(zhuǎn)動(dòng)），它可以

50、進(jìn)行六種自由移動(dòng)。它是由加拿大晶石航空有限公司，加拿大國(guó)家研究委員會(huì)和美國(guó)宇航局簽定的一項(xiàng)國(guó)際協(xié)議共同研制的，加拿大把它命名為“加拿大人”。47. 航天員在太空站上執(zhí)行一般任務(wù)要待多長(zhǎng)時(shí)間？大多數(shù)在國(guó)際空間站上的航天員停留的時(shí)間是90天左右那是目前制定的“航天輪班”時(shí)間。因?yàn)楦鞣N原因其中的某些航天員會(huì)提前回來(lái)，有些航天員可能會(huì)呆很長(zhǎng)時(shí)間，特別是那些在太空從事長(zhǎng)期工作和生活對(duì)人影響的研究人員，以及那些準(zhǔn)備進(jìn)行人類火星探險(xiǎn)的航天員。48. 你是否相信在太空的生活就是未來(lái)的生活呢？是否在穿太空服時(shí)會(huì)感到很不舒服而且悶熱？還有，在太空里是否要一直穿太空服？你的第一個(gè)問(wèn)題是我們是否可以在太空無(wú)限制地生活

51、下去，實(shí)際上并不是這樣的，現(xiàn)在不可能，即使我們?cè)谔罩幸呀?jīng)建立自己的補(bǔ)給殖民地也是不可能的，無(wú)論是建成人造的太空殖民地，還是像火星這樣的自然的殖民地。都是很遙遠(yuǎn)的事情。但是如果你要問(wèn)在太空中是否可能生活，答案是肯定的。多久？只要是宇宙中有適合生存的地方，多長(zhǎng)都可以。如果太空服設(shè)計(jì)不合理或出現(xiàn)故障時(shí)，穿上太空服會(huì)感覺到很難受和燥熱。太空服就好像一艘小型的球體太空船，太空服內(nèi)的所有的功能是保證航天員的健康和可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的艙外活動(dòng)。由于在太空中沒(méi)有大氣壓和氧氣來(lái)維持生命，人類必須將生存環(huán)境攜帶在身邊，也就是說(shuō)一旦他們不在太空艙內(nèi)，他們就不能脫掉太空服。穿上太空服就像在航天飛機(jī)的艙內(nèi)一樣，里面的空氣

52、是可以調(diào)節(jié)和控制的，由于太空服里的氣體是氧氣，這樣可以使艙外航天服的壓力低一些。使整個(gè)服裝有彈性，它就不可能像我們呼吸的混合氣體那樣傳遞更多的熱量，因此在進(jìn)行較重的活動(dòng)時(shí)，航天員需要有水的冷卻系統(tǒng)來(lái)散熱，這是一種縫在衣服中的細(xì)管。49. 在我死之前我希望去另一個(gè)星球。這可能么？如果我們的下一代像我們?cè)诹甏l(fā)展阿波羅登月計(jì)劃那樣的進(jìn)度來(lái)發(fā)展我們?cè)谔盏闹趁竦?，在你死前就可能?shí)現(xiàn)到另一個(gè)星球去的愿望。隨著國(guó)際太空站的發(fā)展，所有太空科學(xué)研究都將成為可能，我們制定的在太陽(yáng)系各行星之間的探險(xiǎn)活動(dòng)將立刻可以實(shí)現(xiàn)。等你長(zhǎng)大以后，你將在幫助你這代人最終實(shí)現(xiàn)將人類遷徙到另一個(gè)星球的重大決策中扮演極為重要的角

53、色。讓我們對(duì)這種可能性進(jìn)行一個(gè)設(shè)想：如果你需要十年的時(shí)間進(jìn)行地球軌道方面的研究，另外六到十年的時(shí)間進(jìn)行開發(fā)、建造和檢驗(yàn)所需要的飛行系統(tǒng)，第一批從地球飛往火星的航天員大約在2020年就可實(shí)現(xiàn)。50.為什么了解外太空的事情是如此重要？人類進(jìn)行外太空探索的原因是很多的，事實(shí)上，就如同人類為什么要了解大洋底部的秘密，為什么要探索大洋的底部或地球的深處，為什么要探索以前那些奇怪的和不為人所知的大陸一樣，都是出于人的第一本能特性和激情，驅(qū)使我們探索人類歷史發(fā)展，研究我們?nèi)祟惖钠鹪春兔\(yùn)。了解新事物的渴望稱為好奇，以前探險(xiǎn)的動(dòng)機(jī)是來(lái)自于本身的冒險(xiǎn)價(jià)值、個(gè)人的榮譽(yù)和國(guó)家的威望。如今探險(xiǎn)已經(jīng)成為自然科學(xué)界了解真

54、理的手段。冒險(xiǎn)與科學(xué)的結(jié)合將使探險(xiǎn)成為認(rèn)識(shí)人類的生理和精神層面的一把強(qiáng)有力的鑰匙。不僅僅像過(guò)去那樣是獲取個(gè)人榮譽(yù)和國(guó)家威信的鑰匙，而且也可以獲得有關(guān)我們生活環(huán)境新的知識(shí)、新的真相以及了解人類的起源、生存和命運(yùn)，找出我們生活在地球上所面對(duì)的和即將面對(duì)的生存空間越來(lái)越狹小的問(wèn)題的對(duì)策。特別是我們可以從太空中獲得物質(zhì)和精神方面的很多利益：振奮人們的精神，提高教育水平，更好的管理自然環(huán)境，新的醫(yī)學(xué)見識(shí)和更好地保證身體健康，先進(jìn)的材料、工藝流程、商業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)等等。這是因?yàn)樘湛梢蕴峁┙o我們大量的、我們?cè)诘厍蛏蠠o(wú)法獲得的條件。例如，對(duì)太空失重狀態(tài)下的漂浮的研究，可以使我們了解重力在物理、化學(xué)和生物過(guò)程中

55、所扮演的不同角色，學(xué)會(huì)在地球上如何做不同的事情，或如何更好地解決問(wèn)題；從太空中最有利的位置觀察地球，我們知道如何更好的保護(hù)我們的環(huán)境；通過(guò)對(duì)火星這樣的宇宙其他世界的探索和研究，運(yùn)用比較天文學(xué)的科學(xué)方法，我們會(huì)更多的了解我們的世界，認(rèn)識(shí)外太空的重要意義是最終為人類發(fā)現(xiàn)適合其生存的新的星球，因?yàn)槿祟惒幌雽⒌厍蜃鳛槿祟愖詈蟮膲災(zāi)?，而是希望它能長(zhǎng)久的存在。51. 如果你偶然將很重要的東西扔出去，它會(huì)在座艙內(nèi)漂浮，還有可能找到它嗎？如果可以，有多大的困難？如果偶爾有東西飄走，你應(yīng)該立即抓住它。如果沒(méi)有注意到它飄走，你必須尋找它，那要花費(fèi)一些時(shí)間，但并不困難，因?yàn)槟阋业奈矬w的體積不是很大。52.如果你還沒(méi)有找到它，是否最后將在一個(gè)通風(fēng)口的網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)它呢？是的，這是因?yàn)槲矬w被航天飛機(jī)艙內(nèi)或空間實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的循環(huán)氣流吸到通風(fēng)口的網(wǎng)上。順便提一下，人們習(xí)慣于在失重情況下將東西很輕松的扔掉，有時(shí)將東西扔給其他人，而不是沿著正確的方向輕輕的推給他們。事實(shí)上，他們已經(jīng)非常習(xí)慣這樣，以至于在回到地球的一段時(shí)間里，