“地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠生活在搖籃中?！薄?0世紀初，俄羅斯科學家兼文學家的康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基曾說過這樣一句話。千百年來，人類一直渴望揭開宇宙神秘的面紗，渴望在浩瀚的宇宙中自由翱翔，也從未停止過探索宇宙的腳步。在2008年這個金色的秋天，中國人終于將敦煌壁畫上凝固千年的飛天圖案演繹成信步太空的動人景象：9月27日16時41分，航天員翟志剛從神舟七號載人飛船進入太空，接著他揮舞著一面鮮紅的中國國旗，向全世界宣布著人類歷史上的又一飛天偉績——中國成為繼美國和俄羅斯之后第三個獨立掌握空間出艙關(guān)鍵技術(shù)的國家。這是中國空間技術(shù)發(fā)展的一個重大跨越，是中國航天史上重要的里程碑。

“神七”一飛沖天，你可知道它的背后藏了多少秘密？

航天員個個都是“超人”

想像楊利偉、翟志剛他們一樣成為航天員嗎？“航天員都是天生的。”航天員系統(tǒng)專家的這句話，大概要讓許多人的航天夢破滅了。身體健康、體質(zhì)好的標準，很多普通人都能達到，但這并不意味著他們都能當航天員。航天員在身體上與飛行員和其他人群的本質(zhì)區(qū)別在于，航天員天生具有普通人所沒有的航天生理功能。從這個意義上可以說，航天員個個都是“超人”，有著超凡的能力。

航天生理功能包括超重耐力等項功能，其中最重要的4項是超重耐力、抗低壓能力、前庭功能和血液重新分布能力。以超重耐力為例，航天員能承受十幾個G的超重值，即相當于自身重量十幾倍的壓力，戰(zhàn)斗機飛行員僅能承受3到5個G，普通人耐力就更差了。再如前庭功能也就是抗眩暈功能，對于航天生理功能先天不足的人來說，無論后天如何訓練，也不可能提高。有了這些“超能力”還不夠，想要“飛天”還要經(jīng)過大小一百多個科目的考試，一尺多厚的各種飛行程序、技術(shù)指導手冊，幾百個必須張口就來的數(shù)據(jù)，大到飛行要素，小到航天食品怎么吃，航天服上的一條橡膠繩的纏繞程序都要清清楚楚。

航天服——昂貴的“天衣”

知道世界上最貴的衣服是什么衣服嗎？是航天服，它是高科技領(lǐng)域的尖端技術(shù)代表。這次“神七”宇航員的太空服被命名為“飛天”，美國航天專業(yè)技術(shù)人員在看到中國的“飛天”之后佩服地說：“中國自發(fā)研制的‘飛天航天服技術(shù)堪比美國。”“飛天”已經(jīng)達到世界先進水平，耗資3000萬元人民幣。當然，“飛天”還不是最貴的航天服，最貴的要上億元人民幣。

艙外航天服從內(nèi)到外分為６層：由特殊防靜電處理過的棉布織成的舒適層，橡膠質(zhì)地的備份氣密層，復合關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)組成的主氣密層，滌綸面料的限制層，通過熱反射來實現(xiàn)隔熱的隔熱層，以及最外面的外防護層。外層的防護材料可耐受正負100攝氏度以上的溫差變化。艙外航天服軀干殼體為鋁合金薄壁硬體結(jié)構(gòu)，壁厚僅１.５毫米，相當于兩根頭發(fā)絲。既要保證一定的強度、剛度，又要盡量減輕重量，還要能承受一定程度的磨損，這對材料和工藝的要求之高超乎想像，為了采購這些面料研發(fā)人員要跑上大半個中國。不僅如此，飛船里的大多數(shù)功能都要在艙外航天服里實現(xiàn)。有人說，艙外航天服就是一個“穿在身上的飛船”。這套航天服不僅昂貴，而且重達一百多公斤。

旅行包里都是“高、精、尖”

航天員的“旅行包”里都有什么？食品、藥品和各種工具。

航天員要在天上生活數(shù)日，當然要吃喝了。航天食品首先就是要確保安全，不能使航天員發(fā)生任何食源性疾病和食物中毒。航天食品及包裝必須能經(jīng)受住航天特殊環(huán)境因素的影響，如沖擊、振動、加速度等的考驗。目前世界上所有航天食品都是從地球攜帶到太空的，考慮到載人飛船發(fā)射費用昂貴，為了節(jié)省飛船的空間和發(fā)射時的有效載荷，航天員攜帶的航天食品應(yīng)盡可能重量輕，體積小，營養(yǎng)好。從營養(yǎng)方面來看，航天食品必須符合失重條件下航天員生理改變的要求。航天飛行會導致航天員骨鈣丟失、肌肉萎縮，膳食的營養(yǎng)要作適當調(diào)整。

航天員的飲用水取自地下1700米，確保水源沒有任何污染，同時使水中的雜質(zhì)含量降至最低。經(jīng)過凈化處理后，不添加任何微量元素，這種水的純度可以達到99.99999%?？茖W家還采用電解銀溶液作為航天員飲用水的消毒劑，這樣可以對人腸道中的有害菌起到一定的殺滅作用。

除了吃的、喝的，飛船上還備有口腔清潔劑、廢物收集袋等清潔用品，幾乎涉及到臨床各科的上百種藥物，信號槍、匕首、驅(qū)鯊劑、火柴等陸上、水上救生工具，以及日記本等私人物品。此次“神七”的宇航員們又新增了一些物品，主要包括能夠抗飄浮的書寫鉛筆和“太空養(yǎng)心丸”等5種新藥，以及根據(jù)“神六”航天員的意見而增加的濕紙巾等。同時，前兩次飛行中使用的掌上電腦里不僅裝有歌曲、相聲、照片、視頻，還有電子版的飛行手冊，顯示也更加清晰。

那么，我們看到的在飛船上升的過程中翟志剛始終拿著一個大本子是什么呢？原來這是翟志剛在上升階段的操作手冊。翟志剛當時是一邊看著本子一邊檢查周邊的一切，要按照手冊上的東西一條條地核對什么東西在什么地方，什么時候做什么事情等。

“神七”搭載生物物種知多少

飛船上天的重要使命就是進行各種空間實驗，生物物種實驗是其中必不可少的一項。因為飛船空間有限，能搭上空中之旅的物種實在是幸運之至。此次搭載“神七”上天的生物物種品種之多、涉及學科領(lǐng)域之廣、研究課題規(guī)格之高、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟價值之大是以往歷次搭載所少見的。

清華大學搭載了新型生物材料、生物燃料、醫(yī)藥和食品的重要微生物菌種，主要用于“工業(yè)生物技術(shù)”研究領(lǐng)域。中國科學院搭載了用于空間生命科學實驗的南芥、番茄等材料，主要用于空間微重力對高等植物基因表達影響的研究，實驗研究結(jié)果將為今后載人航天事業(yè)的空間保障系統(tǒng)的建立提供科學依據(jù)。中國林科院搭載了多種林草類種子，將用于國家“８６３”計劃、國家自然科學基金等項目的研究工作，其研究成果對城市園林綠化的植物配置、對惡劣生態(tài)環(huán)境的生物恢復等有著相當廣泛的應(yīng)用前景。衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點實驗室搭載了用于醫(yī)學領(lǐng)域研制抗惡性腫瘤的納米藥物生物原料等多種重要植物品種，可望篩選出具有更高活性和合成能力的抗惡性腫瘤的優(yōu)良菌株，如能成功將產(chǎn)生相當大的經(jīng)濟效益。

另外，福建水產(chǎn)研究院、中國空間科學學會等單位搭載了水產(chǎn)動植物生命活體和中草藥，進行水產(chǎn)生物太空誘變育種科學研究及水產(chǎn)生物航天搭載存活技術(shù)研究。

太空行走危險知多少

太空有多美？通過前蘇聯(lián)宇航員列昂諾夫的描述，我們可見太空美麗之一斑：……我第一次從太空中遙望地球，它宏偉壯麗，看起來很平坦，只有曲線形的邊緣提醒我，那是地球。雖然隔著厚厚的濾光鏡，我還是能看到明亮的云、蔚藍的黑海、綿延的海岸線和高加索山脈?！铱吹搅擞钪娴暮陚延^。在地球旁邊的天空漸漸地從深紫羅蘭色變?yōu)樯畈豢蓽y的天鵝絨般的黑色，天空中的星星一閃也不閃……

然而美麗的太空卻處處充滿著危險，太空行走也并非人們想像的那樣浪漫。在太空中，白天溫度高達140℃，而到了夜晚溫度會驟然降低至零下140℃。為了保持人體的正常溫度和防止數(shù)不清的輻射的傷害，航天員必須穿上笨拙、厚重的宇航服。在太空行走的航天員由于沒有參照物，無法分清物體的遠近大小，并判斷其速度快慢，如無保險措施，很容易丟失在茫茫太空中而成為“人體衛(wèi)星”，永遠留在太空中。

此外，太空中充滿了太陽風的微粒、隕石微粒、大量的石塊以及人類探索太空留下的太空垃圾?？臻g碎片飛行速度平均每秒10公里，最高時速達每秒16公里。在這樣速度下，一個1厘米的碎片可以把有各種防護功能的飛船打穿一個洞，艙外航天服更經(jīng)不起碰撞。所以，看似閑庭信步的太空行走，實際上是危機四伏，稍有不慎，就會造成嚴重的不良后果。

延伸閱讀

“神七”載人航天飛行創(chuàng)下多項第一

——翟志剛成為中國太空行走第一人，五星紅旗也第一次飄揚于外太空。

——中國第一次進行固體潤滑材料外太空暴露試驗，標志著中國空間潤滑材料研究跨上一個新臺階。

——“神七”成功釋放一顆伴隨小衛(wèi)星，這是中國研制并在太空釋放的第一顆空間伴隨衛(wèi)星，標志著中國成為世界上第三個掌握空間釋放和繞飛技術(shù)的國家。

——“神七”成功開展中國首顆中繼衛(wèi)星“天鏈一號”的衛(wèi)星數(shù)據(jù)中繼試驗，這是中國第一次對目標航天器進行天基測控通信系統(tǒng)試驗。

——“神七”著陸場系統(tǒng)第一次建有空中搜救指揮平臺，并首次應(yīng)用北斗定位系統(tǒng)，成功開展“神七”返回艙返回著陸過程的航天員搜救和返回艙處置工作。

——在“神七”任務(wù)中，中國衛(wèi)星海上測控部新研制的“遠望”五號、“遠望”六號兩艘航天測量船，成功完成第一次載人航天飛行的海上測控通信任務(wù)。

——中國官方第一次組織港澳臺地區(qū)和外國媒體記者赴酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，現(xiàn)場采訪報道“神七”載人飛船發(fā)射盛況，體現(xiàn)出中國的日益開放和在航天高科技領(lǐng)域的成熟與自信。

編輯/李鵬修