現(xiàn)在,相信你已經(jīng)知道成為一名航天員需要經(jīng)歷哪些步驟。如果有一天,你成為一名預(yù)備航天員,你知道去太空“出差”前需要做哪些準(zhǔn)備嗎?在太空“出差”的生活是什么樣子的呢?
Q"從工程師、科研人員“轉(zhuǎn)行”的航天員,在選拔標(biāo)準(zhǔn)與訓(xùn)練上和其他航天員有什么不同嗎?
A"(少年記者 陳舒欣)
航天之旅不是普通探險(xiǎn),充滿了危險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。所以不論哪種類(lèi)型的航天員,都必須通過(guò)一系列的篩選。不過(guò),負(fù)責(zé)的領(lǐng)域不同,選拔標(biāo)準(zhǔn)自然也有區(qū)別。例如對(duì)載荷專(zhuān)家的視力要求、超重耐力檢查的負(fù)荷要求,就不像航天駕駛員那么高,因此不必從陸??杖姮F(xiàn)役的飛行員中選拔。在選拔時(shí),會(huì)更看重他們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備、專(zhuān)業(yè)技能和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。
在訓(xùn)練上,航天飛行工程師和載荷專(zhuān)家同樣需要參加全面的飛行培訓(xùn)課程,完成八大類(lèi)二百余個(gè)科目的訓(xùn)練項(xiàng)目。總的來(lái)說(shuō),在體質(zhì)訓(xùn)練、航天環(huán)境適應(yīng)性訓(xùn)練、心理訓(xùn)練、救生與生存訓(xùn)練方面,所有航天員的要求是相同的。但在基礎(chǔ)理論、航天專(zhuān)業(yè)技術(shù)訓(xùn)練、飛行程序與模擬訓(xùn)練方面,不同類(lèi)型的航天員則有所不同。
Q"選拔航天員要求身高160~172 厘米,體重55~70公斤,為什么不選更高更壯一點(diǎn)兒的呢?
A"(少年記者 張婧)
搭載航天員的飛船空間極為有限,座椅的大小、艙內(nèi)航天服的尺碼都受到嚴(yán)格限制。如果航天員太高太重,一方面會(huì)占用更多空間和飛船的有效載荷;另一方面,可能會(huì)給飛船整體設(shè)計(jì)和航天服的設(shè)計(jì)造成不小的影響。當(dāng)然,為了能安全地夠到所有按鈕,航天員的身高也不能太矮,否則容易出現(xiàn)較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上,對(duì)航天員身高和體重的限制,參考了軍事飛行員的選拔標(biāo)準(zhǔn)——既要能坐進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)狹窄的駕駛艙,還要能有效地操作所有必要的設(shè)備按鈕,在危險(xiǎn)時(shí)順利彈出。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多的普通民眾參與到航天旅行中,總有一天,商業(yè)航天將會(huì)放寬這些限制,讓更多人也能有機(jī)會(huì)在星空中遙望地球。
Q"在太空里,航天員能吃到些什么好吃的?
A"(少年記者 古祎)
在人類(lèi)航天最早期,由于在太空中的時(shí)間很短,航天員通常不吃東西。隨著停留時(shí)間變長(zhǎng),航天員開(kāi)始吃一些簡(jiǎn)單的流質(zhì)或半流質(zhì)食物。這些食物被裝在牙膏狀的管子中,可以直接入口,并且重量輕、體積小、低殘?jiān)?、零風(fēng)險(xiǎn),只是味道可能不怎么好。
隨著航天科技的進(jìn)步,航天食品的品種越來(lái)越豐富。為了讓航天員吃上熱食,我國(guó)的飛船里還安裝了食物加熱裝置。航天員在太空中可以吃到魚(yú)香肉絲、宮保雞丁這樣熱乎的中餐,以及鮑魚(yú)、大蝦等海鮮。神舟六號(hào)航天員的菜單就非常豐富:主食有白米飯、八寶飯、咖喱飯;配菜有3 ~ 4 個(gè),比如紅燴豬排、黑椒牛柳、蘑菇雞塊、松仁玉米和熏魚(yú)等。由于太空環(huán)境會(huì)導(dǎo)致人對(duì)酸、咸等味道的感覺(jué)變遲鈍,所以還會(huì)為航天員們提供叉燒醬、辣椒醬、番茄醬等調(diào)料,以及醬蘿卜等開(kāi)胃小菜。三餐外,還有凍干水果片,當(dāng)貨運(yùn)飛船來(lái)補(bǔ)給時(shí),航天員就能吃到新鮮的水果了。
Q"去太空“出差”,航天員們要帶多少水上去才夠用?
A"(少年記者 丁鄭正)
將需要的飲用水全部送上天的成本太高,于是人們想到兩個(gè)辦法:首先,航天員可以利用氫氧燃料電池生產(chǎn)水(每天可生產(chǎn)約90kg,夠6 個(gè)航天員飲用)。 其次,水并不是一次性的消耗品,喝下去的水會(huì)再排出體外。1 名航天員在軌一天產(chǎn)生的尿液和沖洗水約為2.0kg,一天活動(dòng)中人體向艙內(nèi)排濕約1.8kg。不論是尿液、汗液還是呼吸帶出的水汽,都可以回收被處理后循環(huán)再利用??臻g站有一套復(fù)雜的水管理系統(tǒng),經(jīng)過(guò)離心分離、多層過(guò)濾凈化、催化氧化及銀殺菌等工序后,可以將廢水最終轉(zhuǎn)化為符合飲用標(biāo)準(zhǔn)的純凈水。只要克服心理上的抗拒感,這些水喝起來(lái)其實(shí)就和瓶裝水沒(méi)什么兩樣。這種回收法可以滿足空間站一半以上的用水需求,剩下的缺口則由定期補(bǔ)給的貨運(yùn)飛船補(bǔ)充。
Q"在太空里,能 看到最漂亮的日出嗎?會(huì)有正常的白天黑夜嗎?
A"(少年記者 張雨晨)
空間站大約每90 分鐘繞地球一圈,因此航天員每24 小時(shí)能看到多達(dá)16 次日出。由于周?chē)鷽](méi)有大氣層,在空間站中能看到太陽(yáng)像一顆巨大的星星從黑暗的背景中升起。薄薄的大氣層貼在地球表面,在初升太陽(yáng)的照射下,就像是包裹在黑色地球上的藍(lán)白色綢緞。隨著太陽(yáng)的升起,地球上的云層在日光照耀下變得層次分明,處于最底層的流層將呈現(xiàn)出橙紅色,如同流淌的糖漿。
盡管一天內(nèi)有16 次日出日落, 航天員在“天宮”中依舊按照北京時(shí)間生活,即北京時(shí)間的白天工作,夜晚休息。這種“天地同步”的方式可以保持人固有的生物鐘,避免晝夜生物節(jié)律的紊亂。當(dāng)航天員休息時(shí),空間站艙內(nèi)的光照也會(huì)調(diào)暗,營(yíng)造出適合睡眠的環(huán)境。此外,每位航天員還會(huì)有私人的小隔間,類(lèi)似學(xué)校宿舍里的床,只要拉上簾子,就能好好睡覺(jué)啦。
課堂內(nèi)外·初中版(科學(xué)少年)2025年2期