吳東東等
被淘汰的航天飛機(jī)
載人航天飛機(jī)曾是明星般的存在,有的小朋友的爸爸媽媽曾經(jīng)就是它的粉絲。但在2011年7月21日隨著亞特蘭蒂斯號的著陸,航天飛機(jī)徹底退出了歷史舞臺。
不是錢和技術(shù)問題,更不是發(fā)生了事故。
航天飛機(jī)曾經(jīng)是人類航天史上非常成功的發(fā)明,它被淘汰是因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。制造航天飛機(jī)的設(shè)想基于20世紀(jì)七八十年代的科技,當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為太空軌道上有大量需要航天員和科學(xué)家親自操控的工作。21世紀(jì)之前連航天飛機(jī)本身都做不到全自動(dòng),不同飛行階段都要依靠手動(dòng)載入程序,降落階段則完全是機(jī)長手動(dòng)操控。
后來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,航天器的主要功能從硬件轉(zhuǎn)向軟件,這導(dǎo)致航天器的控制和維護(hù)模式發(fā)生根本變化:人類現(xiàn)場操縱不再是首要工作模式,航天器載人的迫切性大為降低。大量太空科研工作和機(jī)器維護(hù)工作都消失了, 這成為航天飛機(jī)不能體現(xiàn)出載人優(yōu)勢因而退役的根本原因。
如果大家還不太明白的話,我們可以來看這個(gè)例子:1971—1986年發(fā)射的KH-9膠卷照相偵察衛(wèi)星,重達(dá)10噸。膠卷用完就淘汰,壽命不到一年。發(fā)射航天飛機(jī)載人更換膠卷的成本無疑是天文數(shù)字。后來數(shù)碼相機(jī)替代了膠卷,軟件更新取代了硬件更換,版本升級后的KH-11可以在軌十幾年不需要硬件維護(hù)??萍嫉陌l(fā)展就這樣慢慢讓航天飛機(jī)失去了優(yōu)勢。
造架火箭去火星
要想脫離強(qiáng)大的地球引力飛入太空,必須達(dá)到第一宇宙速度(7.9千米/秒)。很快吧?但就現(xiàn)有地球科技而言要達(dá)到這個(gè)速度卻沒有那么容易,所以科學(xué)家們提出了“火箭列車”的思路,把幾節(jié)火箭串聯(lián)起來,在升空過程中一節(jié)一節(jié)脫離,隨著質(zhì)量的減少,火箭速度越來越快,從而脫離地球。
保護(hù)宇航員的衣服
太空中和火星上的環(huán)境可不比溫暖仁慈的地球的環(huán)境,沒有一件好的衣服可不行!太空服就是因此而誕生的,它在保護(hù)宇航員生命安全的同時(shí)又方便宇航員進(jìn)行各種操作。太空服分為飛船內(nèi)使用和飛船外使用兩種,每一件衣服的制作時(shí)間都長達(dá)幾個(gè)月,而且價(jià)格都是難以想象的天價(jià)!室內(nèi)太空服價(jià)值 元,室外的更是高達(dá) 元!具體多少?請你來填空。
當(dāng)正在使用的供氧裝置出現(xiàn)故障時(shí),這套緊急供氧裝置能起到補(bǔ)救的作用。
這個(gè)大背包配備的高壓氧氣筒和水槽裝置用來促使氧氣和冷卻水循環(huán)。
拉開這個(gè)供氧始動(dòng)閥,氧氣就會進(jìn)入太空服中進(jìn)行緊急供氧。
如果站在火星上會看到怎樣的天空呢?火星的天空是紅褐色的。因?yàn)榫嚯x問題,太陽看上去會比地球上看到的太陽更小?;鹦巧夏芸吹胶艽蟮牡厍蚝驮铝?、巨大無比的木星以及火星自己的兩顆衛(wèi)星—火衛(wèi)一和火衛(wèi)二。
失重環(huán)境
在飛往火星的漫長路途中, 人們會體驗(yàn)到失重的感覺。下圖的失重環(huán)境中有三處很明顯的錯(cuò)誤,請你指出來,然后在圖中找到下列物品并把它們?nèi)Τ鰜恚簝珊蟹奖忝?、兩個(gè)漢堡、兩副眼鏡、兩把梳子、一把牙刷。
太空餐廳
在太空環(huán)境中,宇航員做每一個(gè)動(dòng)作都十分不易,因此不可能烹飪食物。宇航員攜帶的都是質(zhì)量輕、體積小而營養(yǎng)高的食物,例如壓縮餅干之類的。食用時(shí)不能像在地球上一樣,將食物全部擺在桌子上,因?yàn)樵谑е氐沫h(huán)境中食物會在空中到處飄浮,這些食物都要經(jīng)過脫水干燥再由復(fù)合塑料膜袋包裝好,并且固定在特別制造的食品柜里面。餐具、其他用具也都要固定好。宇航員進(jìn)食的時(shí)候要先把塑料膜袋剪開一個(gè)口子,再往塑料膜袋里注入水,然后用餐具伸進(jìn)去取食。