1.宇航員在失重狀態下很難入睡嗎?
這是壹個值得探討的問題,因為影響睡眠的原因有很多。首先,要區分航天員在太空工作是壹班制還是兩班制。在國際空間站和大多數航天飛機上,所有宇航員都在同壹時間睡覺。他們把睡袋掛在自己喜歡睡覺的地方,比如墻壁、角落、天花板。當宇航員輪班工作時,像壹些航天飛機,包括空間實驗室,宇航員睡在壹個小鋪位上,這個鋪位可以關閉,以隔離工作室的噪音。起初,宇航員感到有些不安,感覺自己躺在壹個狹窄的鞋盒裏,大多數宇航員都有這樣的錯覺,即背部感覺舒適10-15秒。然而,當妳準備睡覺時,妳需要習慣於背部和側面沒有任何感覺。其實妳是浮在睡袋裏的,只是用繩子把妳倒掛起來,所以讓妳昏昏欲睡的重力感是不存在的,有些宇航員也不習慣。他們完全清醒,緊張得要吃* * *才能睡著。其他人即使在這種特殊的環境下也能睡得很香。需要補充的是,如果睡覺時頭部處於不通風的地方,呼出的二氧化碳會聚集在鼻子附近。當妳血液中的二氧化碳達到壹定水平時,妳後腦勺的壹個報警系統會發出警告,讓妳醒來,讓妳感到呼吸急促。這時候妳走幾步或者換個地方,就可以再睡了。
2.宇航員在太空穿衣服有什麽特別的感受嗎?
宇航員的宇航服通常與我們在地球上穿的沒有什麽不同,除了對舒適性和安全性有特殊要求。例如,衣服必須用防火材料制成。當宇航員在失重狀態下穿著宇航服時,他們實際上是漂浮在衣服裏的。只有當衣服接觸到皮膚時,他們才會感覺到自己穿著衣服。
3.在太空中漂浮有意思嗎?
宇航員壹致認為,壹旦適應微重力環境,在太空中漂浮是非常有趣的。對了,科學家不喜歡把微重力叫做零重力,因為除非妳恰好站在繞地球自由落體的航天器中心,否則妳不可避免地會受到微小加速度和潮汐的影響。即使它們的影響非常小,只有地球重力的百萬分之壹,我們也不能認為是零重力或零重力。這就是為什麽我們稱之為失重。在微重力下生活很有意思,不同的人感覺不壹樣。第壹次參加太空飛行的航天員,大約有30%-40%的人在進入太空後的前兩三天有“太空適應綜合征”(是壹種暈車),其他人不會有這種癥狀。血液流向上半身,使鼻竇和舌頭充血,影響人的感情。再過壹周左右,航天員就會有適應失重的反應。在失重的情況下,由於沒有重力,脊椎變長,使人變高(長度為1-2英寸)。在失重狀態下,當所有肌肉都放松時,會出現大腿微微上擡,手臂向前伸展至房舒,身體微微弓起,仿佛在水中。因為沒有“上”或“下”的感覺,所以需要依靠其他標誌來確定“上”和“下”。在航天飛機的內部設計中,要考慮利用天花板和地板的差異來定位。在微重力環境下,宇航員經常會產生錯覺。當宇航員告訴他的大腦哪個方向是“向上”時,它會立即認為這是壹種錯覺。這樣在太空中定位、移動或者移動的感覺和在地面上是不壹樣的。在太空行走非常容易,宇航員很快就習慣了四處行走,並用固定的腳將自己固定在空間站上。穿著宇航服在太空行走要困難得多。這是因為工裝褲體積龐大,就像穿上了氣球,視野和觸覺都是有限的。
4.宇航服能穿多久?
壹般可以穿5-7個小時。當然也要看航天服裏的消耗材料,比如氧氣、電、冷卻水。宇航服簡直就是壹個小飛船,在裏面工作非常辛苦。佩戴時間也與佩戴者對舒適性和耐磨性的要求有關。
5.在太空中遇到骨折或重病怎麽辦?
幸運的是,美國國家航空航天局的120宇航員從未遇到過這樣的情況。早期,阿波羅13宇航員弗雷德出現了尿液感染和小規模流感的問題。宇宙飛船總是攜帶足夠的藥物來應對這些緊急情況。壹旦在繞地球飛行過程中發生意外,無論是在航天飛機上還是在國際空間站上,都應該盡快將宇航員送回地球。美國國家航空航天局還為國際空間站開發了壹個大型七座返回艙,在特殊情況下用作“太空救護車”。萬壹骨折,飛船上還準備了固定骨頭的設備。當人類前往外層空間時,如探索火星,航天器將攜帶醫療設備。壹名或多名宇航員接受過醫學知識培訓,他們可以實施救援和治療。因為在這種情況下,短時間內是不可能返回地球的。如果可能的話,船上會配備有經驗的醫生。
6.空間站能容納多少人?
國際空間站最多可以容納7名宇航員。宇航員人數從壹開始的3人增加到6人,2003年增加到7人。當然,發生事故不可能所有的工作人員都立即返回。這就是為什麽美國國家航空航天局必須改進返回艙,使其能夠容納比俄羅斯聯盟號飛船更多的人。
7.空間站上的宇航員如何在太空中度過業余時間?
他們根據自己的喜好有不同的喜好。在飛行過程中,他們可以選擇自己喜歡的娛樂活動。有的可以用筆記本電腦看書或者給家人發郵件,有的在聽音樂或者打遊戲,有的只是和地上的親朋好友聊天或者和其他同事聊天。然而,大多數宇航員剛進入空間站時,大部分業余時間都站在窗前,眺望宇宙,看著地球從空間站下面消失。
8.國際空間站的宇航員是怎麽選拔出來的?
對此妳怎麽看?凡身體健康,符合航天員基本要求的成年男女,均可選拔參加航天員訓練。要成為國際空間站上的任務專家或宇航員,最低要求是至少獲得國家認可機構的工程、自然科學或數學學士學位,並有三年以上該領域的相關工作經驗,更高的學位會更合適。穿梭機飛行員至少要有1000小時的噴氣式飛機飛行經驗,眼力比專家強。競爭非常激烈,平均每兩年就有4000名申請者爭奪20個名額。定期招募宇航員。
9.妳如何畫空間地圖?妳怎麽知道往哪個方向走?
我簡單介紹壹下,要完全理解這個復雜的問題並不容易,因為妳確實需要進入大學進行系統的學習。最基本的是妳需要知道宇宙是由三個空間組成的,所以妳要確定妳在這三個軸組成的坐標系中的確切位置。在天文學領域,宇航員使用方位角、高度、赤經、距離和時間來繪制空間地圖。在太空飛行時,我們的三個坐標標定為x、y、z,那麽所有人都有壹個壹致的參照系,也就是坐標系的位置和方向,來進行測量和定位。這個系統壹般以地心為原點。在z軸上,x軸和y軸在同壹平面上。有時可以假設它隨地球旋轉,有時又固定在太空中。這個“參考系統”也可以加載到妳的便攜式電腦上。航天器(以及現在所有的大型飛機)都裝有導航系統,它可以知道在其三個坐標附近的飛行物體的運動,並不斷計算出航天器相對於參考系的變化。當然,通過觀察指定的目標,我們也可以預測它的方向。很快,妳就會知道妳在哪裏,妳要去哪裏。如果偏離了設定的路線,可以考慮做相應的調整。
10.宇航員在太空用什麽餐具吃飯?它們有什麽不同嗎?
太空飛行用的是普通餐具,比如刀、叉、勺,和地球上用的壹樣。宇航員吃的大部分食物和飲料都可以放在容器裏。不同的是,這些食物吃下去,會飄出來。有些食物,比如豌豆和豆子,要加醬,這樣會粘在餐具上。食物是熱的、冷的或冷凍的。飲料裝在壹些可擠壓的瓶子裏,比如運動飲料瓶。但是,有些事情宇航員很難適應。他們經常抱怨在長期的任務中不能得到新鮮的蔬菜和新鮮的咖啡。順便說壹句,在俄羅斯的和平號空間站,壹旦運輸的航天飛機到達,妳可以得到像西紅柿壹樣的新鮮水果和蔬菜。美國宇航員香農·盧西德說,他們經常和俄羅斯宇航員聚在壹起。也許再過幾年,我們就能在國際空間站和火星探險中吃到新鮮蔬菜了。目前,還不能保證提供新鮮的咖啡和蘇打水,但至少有壹家軟飲料公司已經開始開發壹種用於失重狀態下的容器。此外,由於太空飛行中體液的轉移,宇航員的味覺和嗅覺發生了變化,在軌宇航員往往會選擇較重的食物。
11.宇航員將在國際空間站呆多長時間?
大多數宇航員必須在國際空間站連續停留90天——這是當前宇航員計劃中“輪換”的平均時間。有些人因為各種原因提前回來,有些人可能會呆很久,特別是想為人類探索火星提供依據,長時間飛行,對航天員的生活和工作進行醫學研究。值得壹提的是,在太空停留時間最長的是壹位俄羅斯內科醫生瓦列裏·波利亞科夫博士,他在1994年創下了這壹紀錄,在空間站停留了438天(14 1/2個月),此前241天的飛行紀錄是在1988年創下的。美國人在太空生活的最長時間是188天,這也是女航天員的世界紀錄。它是由香農·盧西德博士創造的。
12.為什麽地球有引力而太空沒有?
太空中有引力,但我知道妳不是這個意思。可以解釋為引力的產生與質量有關。質量以壹種非常特殊的方式影響空間(愛因斯坦會說質量會彎曲空間。)這個效果是艾薩克造成的?牛頓發現了我們所說的引力。根據我們的觀察,萬有引力理論是正確的。如果不是這樣,阿波羅登月計劃就不會實現。同樣,物體重力的減小與物體間距離的平方根成正比。在地球上,壹個物體的質量所產生的引力就像壹種“壓力”作用在與地面接觸的物體上,我們稱之為“重量”。當沒有這種接觸時,比如在地球軌道上,飛行器不與地球直接接觸,所以沒有重力。但如果飛船還有質量,就會產生自己的引力區(當然,小航天飛機是沒有引力的)。也就是說,所有在太空中質心很大的恒星,如太陽、地球等行星,都有引力。牛頓還發現,真空中的物體可以在沒有加速度的情況下直線運動。但是,壹個物體,比如空間站,在地球拉它,使它在地球軌道上運行時,不能認為它處於“失重”狀態;這樣,軌道空間站的“失重”不是沒有重力,而是重力消失。壹旦有阻力,大氣阻力,發動機功率,旋轉引起的離心加速度等。,失重消失。
13.航天飛機發射時是什麽感覺?
在發射臺上,由於座艙的方向和位置,航天員是背靠背的,腳朝上(發射前航天醫生規定了他們處於這種狀態的時間)。艙門關閉,所有的最後檢查完成後,宇航員們默默期待著發射,再次回憶起他們這幾年訓練出來的操作程序。比如上面的櫃子都鎖了嗎?妳面前的提示卡提醒妳在緊急情況下該做什麽。最後,倒計時6秒,三枚液體火箭推進器點燃。當航天飛機前後搖晃5英尺時,妳能明顯感覺到它在搖晃。此時,軌道器發生了劇烈的擺動和振動。但是宇航員聽不到任何引擎的轟鳴聲。然後計數到零,頭盔上的無線裝置傳來指令:“點火,起飛。”兩個固體燃料火箭推進器點火,航天飛機開始沖向太空。這個時候妳不會感覺到明顯的加速度,類似於飛機起飛時的感覺。火箭推進器裏的燃料燃燒不均勻,推進時顛簸得厲害。整個駕駛艙就像壹輛以最大速度在鵝卵石上飛馳的汽車。壹旦推進器被點燃,它們不會停止,直到燃料燃盡。起飛兩分鐘後,航天飛機的空容器開始脫落,噪音消失,每個宇航員的不適感大大減輕。三個液體推進器引擎中的燃料繼續燃燒,發出嗡嗡聲。當燃料耗盡時,航天飛機變得更輕,並繼續保持加速度。(因為根據牛頓的理論,加速度等於質量的平方。升空後7.5分鐘,巨大的外掛容器中90%的燃料已經燃燒殆盡,航天飛機起飛時重量達到2000噸,現在不到200噸,壓力達到了3g——地球重力的三倍。發動機減速到3克。在這種加速度下,穿著厚重宇航服的宇航員呼吸非常困難,會下意識地深呼吸,挺胸。最後,關閉主發動機。幾秒鐘內,發動機的推進力降到了零。宇航員會突然感到胸前的壓力消失,感到失重。這個時候宇航員已經在太空了。
14.為什麽要建空間站?它有什麽用?
我們國家提出在地球軌道建立永久平臺有很多原因,我們可以從與其他國家的國際合作中受益匪淺。空間站為提高人們的生活水平提供了壹種全新的方式。現在大家應該都知道了,在地球軌道上,太空提供了很多在地球上找不到的非常有用的環境,比如失重、高真空、高溫、極寒、極熱、未經過濾的太陽光以及能夠看到地球的全貌和環境,用天文望遠鏡觀察宇宙而不被充滿空氣、雲層和汙染物的大氣層遮擋。這些特殊的環境使我們能夠對人、動物、植物等進行科學研究。並在那裏獲得巨大的科技創新。它們還帶來了新的醫學突破、科技發展、新的工業產品、新的藥物和許多其他新的機遇和挑戰,幫助我們的國家保持領先地位。當然,這也使我們的經濟、工業、貿易和商業更具競爭力,並創造了新的就業機會、知識和財富。因為空間站可以在太空長期停留,我們可以長期使用這麽多的太空資源,而航天飛機最多只能在太空停留14天。空間站還可以提供更大的動力、更大的面積、更多的工具和其他設備,就像地面上的壹個大型研究基地、產品開發中心和技術演示中心。在漫長的飛行過程中,空間站還可以成為以每秒23000英尺的速度移動的太空發射場、跳板和發射平臺,供人類更好地探索外太空。
15.成為宇航員的身體條件是什麽?
除了身體健康沒有特別要求。只要男女都符合這些要求和我在問題8中給出的基本資格,就可以申請成為航天員訓練的候選人。
16.宇航服有什麽不尋常的特點?
航天服簡單來說就是壹個小飛船,需要保證航天員出艙時的健康和連續工作。因為太空中沒有氣壓,沒有氧氣維持生命,所以人類必須有適合自己生存的環境。就像航天飛機艙內的空氣壹樣,宇航服內的空氣也是可以控制和調節的。這樣壹來,宇航服的主要功能就必須為呼吸提供氧氣,同時還要維持身體周圍氣壓的穩定,使體內血液保持液態。在真空或極低氣壓下,體內的血液會像山頂上的熱水壹樣沸騰。航天飛機上配備的宇航服可以承受每英尺4.3磅的壓力,這只是正常大氣壓的三分之壹(每個大氣壓等於14.7 psi)。因為宇航服裏的氣體是100%的氧氣,不像我們的大氣層只含20%的氧氣,在海拔10000英尺或海平面上,穿宇航服的宇航員比不穿宇航服的宇航員吸入更多的氧氣。在離開宇宙飛船去太空工作之前,宇航員必須呼吸幾個小時的純氧。這是去除溶解在血液中的氮氣,防止氣壓下降時釋放氣泡的必要程序,也就是通常所說的潛水減壓病。另壹方面,如果在正常大氣壓下吸入純氧太久,就會變成對人體有害的氣體。這種吸氧排氮對航天員來說是壹種過度的、無益的、枯燥的等待,真的是壹件麻煩事。我們把宇航服的內壓設計為8.3 psi,這樣可以縮短吸氧排氮的時間。宇航服必須具有保護宇航員免受致命傷害的功能。既能防止流星體的撞擊,又能防止宇航員受到太空中溫度極限的傷害。如果沒有地球大氣層對太陽輻射的過濾,背對太陽的壹面溫度可以高達250度,背對太陽的壹面是零下250度。宇航服的主要特點是:除了靴子和手套的多層結構外,背部還有壹個生命支持系統,胸部有壹個顯示控制模塊,以及為太空行走和緊急情況處理而設計的設備,特別是備用供氧系統。這些組合成壹個集合體,稱為EMU(艙外機動裝置),可以實現不同子系統之間的自由轉換,在正常或緊急情況下可以方便安全地連接。還有壹些特殊的裝置:尿液儲存裝置,它會在返回航天飛機或空間站後將尿液輸送到廢物處理系統;有壹種液冷透氣服,由網狀彈性纖維制成,服前入口處有拉鏈,重6.5斤;內衣的冷卻管裏,水在不停地流動,讓航天員穿上後感覺非常舒服。之所以要裝冷卻管,是因為衣服上覆蓋著純氧,無法像普通空氣壹樣提供足夠的冷氣。還有可裝21盎司的內衣飲水袋、“檢測帽”或通信載體組合裝置、雙向通信的耳機和麥克風、預警和報警裝置、生物醫學檢測子系統等。在太空行走過程中,宇航員在地面上綁了壹個重達365,438+00磅的單個移動設備(MMU),壹個單氮推進器背包,它固定在宇航服的生命支持系統上。宇航員可以準確地飛入或繞著飛船和貨運飛船的對接塢移動,自由地進入航天飛機或空間站附近的有效載荷或建築物,並通過使用可以調節旋轉和平移的手控制器到達許多其他看起來不可到達的外部區域。宇航員穿著被稱為“太空自行車”的MMU,在發射、維修、維護和回收人造衛星方面發揮了巨大作用。