向太空进军-升空的准备和有趣的太空生活
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    由于太空环境和地球环境的显著差别,升入太空的宇航员们的生活也“与众不同”起来。他们要学会适应宇宙飞船升空后带来的失重环境,要克服宇宙飞船升空时的噪声,还要应对升入太空后的真空环境。他们在太空中的穿着、饮食、睡眠、锻炼等活动也不再像在地球上那样随便,而是要按着严格规定的程序进行。

    宇航员要克服的几种不利环境

    失重环境

    失重是宇航员进入飞行轨道遇到的一个特殊物理因素。宇宙飞船绕地球轨道做圆周运动时,飞船运动的离心力和地球对飞船的引力相等,由于这两种作用力方向相反,使飞船中的人和物体处于一种失重状态。宇航员在太空飞行,少则几天、几个月,多则一年甚至几年。长期处在失重条件下,会对人体产生许多不良影响。人在长期稳定的地心引力条件下生活,重力对人体各部分的作用不同,因而形成了一定的比例,骨骼结构的坚固性和它的功能,肌肉活动,体液分布的特点,保证了人体对重力的对抗,使人得以生存和发展。习惯于地球重力条件下生活的人,一旦进入失重环境,人体重量就会顿然消失,行动起来就会身轻如燕,犹如飞翔在空中,有“飘飘然”的新奇感,吃饭、喝水、穿衣、睡觉等一切活动同地球重力环境下有根本的区别。更为重要的是,在失重环境下,人的生理功能也要发生变化,如血液要重新分布,大量血液涌向上身,骨盐代谢紊乱,骨质会严重失钙,所以宇航员要坚持在太空中进行体能训练。多数初入失重环境的人会出现类似地面晕车、晕船的航天综合征。

    升空的准备和有趣的太空生活失重并不会引起严重的生理障碍,这消除了失重危害人体安全的顾虑。只是人在失重条件下生活与地球上有许多不同,人必须从生活内容、生活方式、生活习惯上适应失重的变化,采用全新的方式进行。

    真空环境

    随着飞船离开地面高度的增加,空气越来越稀薄,大气压强不断下降。人在这种环境中生活,必须采取特殊的保障措施,如载人飞船必须“天衣无缝”,并在飞船内造就人工的小气候,与地球气候大致相似,以保证宇航员的正常生活和工作。考虑到飞船漏气和裂纹等故障时,不使宇航员暴露在真空环境中,宇航员必须身着宇航服,以加强自我保护。

    氧气和饮水都需要从地球上运送或者随飞船携带。因此空间站之类长时间留轨的航天器都具有饮水回收装置,可以从尿液、洗澡水甚至粪便之类的东西里回收可以饮用的水。

    而飞船上都有氧气发生板,可以将宇航员呼出的二氧化碳转换为氧气。这主要是为了降低飞船内的二氧化碳浓度,也可以稍微补充一点氧气。

    噪声环境

    航天噪声及其危害在发射上升阶段,主要是火箭发动机所产生的喷气噪声和飞船通过稠密大气层所产生的摩擦噪声。当发动机点火时,地面噪声最大,噪声以发射台为中心向四面扩散,这一阶段噪声持续时间为120秒。其中飞船起飞后60秒时总声压级最大,高达162分贝,其舱内噪声达125分贝。

    在轨道飞行阶段噪声,主要来源于飞船舱内的生命保障体系。由于生命保障体系必须始终保持运转状态,因此噪声一直伴随着宇航员,其总声压达30~75分贝。

    根据地面测定,人耳所承受的噪声是有限度的,声压超过140分贝时,会引起耳痛,超过160分贝,会损伤听觉机构。45分贝噪声会妨碍通话,30分贝以上的噪声,会干扰睡觉和休息。噪声声频若接近人体腹部的自然频率,还会造成人的内脏移动,导致肠胃紊乱,使人出现头晕和呕吐等病状。

    在选拔宇航员时,必须对航天员进行噪声敏感性检查,检查是用航天飞行中遇到的噪声频率对候选者进行试验,淘汰有不良反应者。

    太空飞行制定了专门的噪声容许标准。这些标准是:上升和返回阶段舱内容许噪声为125分贝,轨道飞行阶段容许噪声30昼夜飞行为60分贝,8昼夜飞行为75~80分贝。采取以下措施防止噪声的干扰,座舱壁衰减噪声30~40分贝,宇航服可衰减5~10分贝,头盔可衰减20~25分贝。这样一来,到达宇航员耳朵和身体表面的短时噪声强度就只有115~120分贝,是人体能够抗拒的。

    空间站的组成及其内的生活环境

    1971年4月19日,苏联发射了第一座空间站“礼炮”1号,从此载入太空飞行进入一个新的阶段。苏联的“礼炮”6号空间站是1977年9月29日从丘拉坦空间发射场发射的。初始轨道近地点219千米,远地点275千米,轨道倾角51.6度,周期89.1分。“礼炮”6号主要由一个服务舱和两个可居住的密封舱组成。这两个密封舱1个位于站体后边的过渡舱,1个是工作舱。工作舱系由两个不同直径的圆柱体构成,中间同舱间段连接起来。“礼炮”6号设有两个对接装置和20多个观测窗口,“礼炮”6号所装载的观测仪器设备,均比以前各型号所载仪器有所改进。当“礼炮”6号同两艘“联盟”号飞船对接后总长可达30米,总重约3.2万千克。

    工作舱是空间站的中心。舱内设有各种仪器设备、控制中心、电传打字机及宇航员体育锻炼设施、医学监控设备、卫生设备、废品贮存容器、两架遥控相机等。过渡舱设有天文观测定向设备、照相控制设备等。在过渡舱和工作舱的舱间段中,装有生物医学设备,以及光谱仪、多光谱摄像机、两台黑白站内摄影机、3台站外摄影机和1台彩色摄影机。服务舱呈圆柱形,由螺栓固定在工作舱后面。舱内装有机动变轨系统、燃料箱、气箱、供电线路设备、姿态控制发动机、交会信标、电视摄像机、对接装置闪烁信号灯、无线电天线系筑、太阳能电池帆板、对日定向设备等。工作舱长9米,直径2.9米至4.2米,容积90立方米,是宇航员工作和生活的居室。空间站自发射上天,先后有数批宇航员进入其间进行了时间不等的太空飞行。

    为造成与地球相似的生活环境,宇宙飞船设计时采取了一系列十分可靠的技术手段。其一,模拟大气的混合比例,造成大气条件。太空的空气异常稀薄。在200千米的近地轨道,大气压力仅为地面的600万分之一。宇航员若无保护,就会体液沸腾,失去意识。因此,座舱大气的确定,是载人航天的一个重要考虑因素。为保证座舱内近似地球的大气环境,座舱采取一个大气压的氧、氮混合压力制度,用罐装气体或电解供氧的办法使座舱中氧气占80%,氮气占20%,保障宇航员每人每天所需的576~930克氧气。对每人每天呼出的约1000克二氧化碳,采用分子筛吸附等方法处理,规定其浓度不大于1%。其二,保持座舱内适当的温湿度。座舱通过自动调温、调湿和通风系统来实现温湿度的控制。座舱热源首先来自人体热,每人每天大约产生75~150大卡(314~628千焦),占总热量的1/3;其次太阳辐射和各种电子仪器散发的热量,也占到了1/3左右。除座舱壳体采取隔热措施外,还采用专门的热交换器,把多余的热量吸收和辐射出去,使温度维持在18~25℃。人体每天呼吸、出汗和皮肤蒸发排出水分1.5升,在座舱内形成水蒸气,如果不及时除去,会导致电路短路。座舱采取冷凝和化学吸收办法,使相对湿度控制在30%~70%之间。其三,经常保持座舱卫生。人体日常代谢物达400种,和各种垃圾、废物混合在密封舱内,会造成环境污染,给宇航员身心带来危害,座舱采用物理吸附、化学吸收等方法排除空气污染。其四,在轨道上,飞船由于处于失重状态,气体自然对流现象消失。为维持人体热平衡,采取气体人工对流的方法,使气流速度保持在每秒0.3~0.5米左右。特别是头部,吹向眼睛的风速不宜过大。其五,种植植物和喂养动物,塑造鸟语花香的世界。如苏联先后在“礼炮”6号和“礼炮”7号空间站设置了特别温室,栽种了小麦、豌豆、葱、郁金香和兰花等多种植物,已证实在空间开辟绿洲的可行性。在太空作长期旅行,开辟空间绿洲,既给空间站提供生态环境,又可供给宇航员蔬菜、果品。

    宇宙飞船座舱的小气候,是保证宇航员生命的至关重要问题。无论是美国的“天空实验室”还是苏联的“礼炮”号空间站,其座舱的温控问题,一直是宇航工程设计攻克的难题,在以往的载人航天中,都曾发生过这样或那样温度失控的现象,使宇航员的心理和身体受到威胁。除了在工程上完善温控设计,目前航天医学又从医学的角度提出了在宇航员训练中,适当地扩大身体对宇宙飞船座舱环境的适应能力,作为缓减宇航员对太空环境不适应的辅助手段。用双管齐下的办法,使宇航员适应座舱小气候,使小气候服务于宇航员。座舱微小气候的调节,目的是保证宇航员在太空生活和工作期间有一个舒适安全的环境。

    知识点近地点

    近地点是指航天器绕地球运行的椭圆轨道上距地心最近的一点。近地点与地球表面的距离称为近地点高度。为避免航天器过早陨落,轨道近地点高度通常要超过180千米。在近地点时,航天器的势能最小,动能最大。

    宇航员太空服的要求和制作

    我们都知道,在中国“神舟”七号宇航员施行太空行走时,我们的宇航员身着的是价格不菲的太空服。

    宇航员穿的太空服可不是一般的服装,它是保障航天员生命安全的最重要的个人救生设备。太空服又称航天服,按用途可分为舱内航天服和舱外航天服两大类,分别有软式、硬式和软硬混合式结构。相比之下舱内航天服的结构与功能较为简单,舱外航天服的结构复杂,具有更加全面的防护性能和功能。无论是舱内航天服还是舱外航天服,都必须选用特殊的材料,采用特殊工艺,经过特殊的加工、制作和各种试验后才能够完成,尤其是舱外航天服,造价可达上千万美元,真可谓是世界上最昂贵的服装。

    宇航员在太空条件下,其装备应满足最为典型的条件:在±5℃的气密座舱条件下飞行;适应在20℃±50℃的不同的气候条件下。

    实际上不可能制造出一种能保证在上述条件下生存的万能服装。所以,提供给宇航员的是各种配套的服装,可以根据面临的客观情况选用,如宇航员在飞行过程中自始至终使用的飞行服;舱内温度下降时和应急着陆(溅落)后所用的服装。

    苏联宇航员采用的配套飞行服装包括:飞行服、保暖服、内衣、鞋袜。

    1.一般要求。

    对飞行服的要求取决于它的用途。例如,贴身穿的内衣要柔软、吸水,具有良好的透汽性和透气性;而外衣则应坚固并可防止身体遭受机械损伤。必须根据服装的预定用途评价其主要的物理和卫生性能。对外衣的共同要求是:

    (1)防寒。

    (2)防止在舱内受到损伤。

    (3)与其他装备(全压服等)协调。

    (4)轻便,不限制活动,便于穿脱。

    (5)长时间穿用不引起疲劳,美观、方便。

    (6)人体排出的水分及气态产物容易透过。

    (7)透汽性不足使衣下空气夹层内存留水蒸气,衣服潮湿积水。衣料的透汽性和透气性并非总是相容的。

    给宇航员选择设计服装时,必须考虑到下列因素:

    (1)在所有影响人体热平衡的因素中,最重要的是空气温度、相对湿度及运动速度。而且影响人体冷却程度的基本因素是空气温度,其他气候因素只能加强或削弱气温。因此,宇航服必须有调温、调节湿度的功能。

    (2)在挑选保温服装材料时,必须考虑它的透气量,因为透气量对热阻大小有相当大的影响。

    (3)服装的隔热、保温效果必须合适。

    2.宇航员飞行服的要求和特点。

    考虑到飞行服的使用特点——每日穿用16小时,务必使之不限制身体活动。飞行服的穿用寿命受牢度(耐磨性)的限制,一般为60~90昼夜。飞行服上应在不同部位设置衣兜,以便存放各种物品。

    苏联宇航员穿的飞行服系用纯丝织物制作,由上衣、裤子和套头衫组成。一套飞行服质量约1250克。

    3.出舱服的特点和要求。

    在可靠性、气密性、活动性及对航天环境因素的稳定性方面,太空中,对出舱服衣体的要求比对应急全压服衣体的要求要高。

    舱外服为航天员提供三方面的保障。一是辐射、真空、微流尘等环境的防护;二是生命保障,也就是要保持一个适合人生存的气体和温度、湿度环境;三是良好的功效保障,保证航天员穿着舱外服能开展维修器材等太空作业。

    穿衣时间、出舱准备时间以及是否可供不同的机组人员穿用,对出舱服意义重大。穿软式服的宇航员要花费大约1小时进行出舱准备工作,而穿硬式服的宇航员则只需10分钟左右。软式服系按量体裁衣方式为各个成员单件制作,半硬式服则只有一个尺码,可供任一机组成员穿用。

    宇航员的生产活动要求全压服使用更多的辅助轴承,以保护完成规定的工作内容。典型的就是腰部断开并装上轴承的全压服,宇航员穿着这种服装可以大弯腰和转身。

    4.中国的太空服。

    中国媒体曾于2007年6月报道,300平方米的太空服材料已经生产完毕。这种新材料能够防火与抗辐射。制造出来的新航天服不但适合太空行走,还非常舒服。这对于中国航天来说也是一大突破。现在中国自发研制的“飞天”航天服技术堪比美国。当然,这样的太空服价值不菲,据说每套高达3000万元人民币。

    知识点宇航服的结构特点

    宇航服在结构上分为6层:

    (1)内衣舒适层:要求选用质地柔软、吸湿性和透气性良好的棉针织品制作。

    (2)保暖层:保暖层用以保持舒适的温度环境。要选用保暖性好、热阻大、柔软、重量轻的材料。

    (3)通风服和水冷服(液冷服):在宇航员体热过高的情况下,通风服和水冷服以不同的方式散发热量。通风服和水冷服多采用抗压、耐用、柔软的塑料管制成。

    (4)气密限制层:气密层采用气密性好的涂氯丁尼龙胶布等材料制成。限制层选用强度高、伸长率低的织物。

    (5)隔热层:隔热层用多层镀铝的聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜并在各层之间夹以无纺织布制成。

    (6)外罩防护层:是宇航服最外的一层,要求防火、防热辐射以及防宇宙空间各种因素(微流星、宇宙线等)对人体的危害。这一层大部分用镀铝织物制成。航天食品的要求和类型

    太空中所有的物品都失去了重量,变得可以随处飘飞,就像空气一样。这样,宇航员就不能像在地球上那样可以随时取食,轻松地嚼咽,不然就会因食物不能下咽而卡在食道中间,危及生命。因此,科学家在研制宇宙飞船的同时,也研究制造了各种太空食品。

    经过许多次的太空实践,科学家发现,太空食品要求营养丰富、卫生、进食方便。

    航天食品的基本要求:一是粗食尽可能少,因为粗食不易消化;二是要吸收率高,残渣少,重量轻,体积小,营养丰富;三是必须在37.7℃的温度下放置6个月而不腐烂变质;四是必须符合宇航员的饮食习惯和口味,能引起食欲,吃得开心。

    航天食品经历了由简单到复杂,由失真到仿真等一系列演变和改进,发生了很大的变化。

    下面是美国“阿波罗”登月飞船上宇航员某一天的食谱。

    第一次早餐:热咖啡;

    第二次早餐:桃子晶、香肠馅饼、烤面包、鲜橘子汁;

    午餐:杂烩、干酪、巧克力、可可果子汁;

    晚餐:金枪鱼色拉、豆汁肉汤、巧克力点心、椒盐饼干、菠萝葡萄果子汁。

    苏联“礼炮”号航天站上宇航员某一天食谱组成同美国航天员稍有不同。这些都是常规航天饮食,即宇航员在正常飞行情况下的“家常便饭”。除此之外,还有在穿着加压航天服时通过头盔进食孔食用的特制应急饮食,在飞船返回地面而无人救援时的备用救生饮食等。

    载人航天开展以来,航天食品大致有以下几种类型:

    1.软管式半固体饮食。

    将含有80%以上水分的肉糜、果酱、菜泥等装在软管中,管壁衬有罐头涂料,以防食物与铝管直接接触。每管重140~160克。食用时像挤牙膏一样将食物挤入口中。载人航天初期都采用这种形式,因为在失重条件下物体可能飘飞,如果食物飘飞,不容易抓住,宇航员就会望食物而兴叹了。而粉末状食物到处飘浮,会影响仪器设备的工作性能,眯眼、钻鼻,影响宇航员的工作,进入呼吸道还会影响健康。软管状食品不产生碎屑,而且能顺利地送进口中,宇航员不至于饿肚皮。但是,这种类型的食品既看不到颜色,又闻不到香味,引不起食欲,不受宇航员们欢迎。

    2.压缩方块式食品。

    食物经过压缩,用复合塑料膜真空包装。每块像方块糖那么大,食用方便,不需任何处理,也不会掉屑,还保持了地球食物的风格。

    3.脱水食物。

    食物经冷冻、升华干燥,含水量一般在3%左右,由复合薄膜食品袋包装,在室温下微生物也难以生长繁殖,注水后可迅速恢复固有形状和颜色。这种食品,营养成分损失较少,比方块式食品更接近地球上的食品,但备餐手续较复杂。

    4.软包装罐藏食品。

    鸡块、肉片、鱼片等经过蒸煮灭菌,用复合塑料薄膜代替金属材料包装。这类食物有一定的黏性,放在盘子上不会飘飞,可与在地球上一样进食。

    5.饮料。

    饮料的种类很多,如咖啡、牛奶、橘子汁、葡萄汁、糖茶等。一般制成粉剂或颗粒装在塑料袋中,食用时加水即成。

    6.汤料。

    虾仁、布丁等汤料装在塑料袋中,食用时注水即成。

    另外还有桃干、梨干、苹果干等低水分食品。

    7.其他食品类。

    (1)胡桃黑李干

    (2)苹果、李子、杏条等特制果脯

    (3)黑李干

    (4)木瓜条

    (5)李子樱脯

    (6)糖茶

    (7)糖咖啡

    (8)无糖茶

    下面分别是美国、中国和俄罗斯航天员食谱。

    美国航天员食谱

    食品:苹果酱、杏干、芦笋、牛肉杏仁和甜食,咸牛肉、牛肉干、浇汁牛肉、酸黄瓜碎牛肉沙司、牛肉小馅饼、烤牛排沙司、牛排、酸奶蘑菇烹制的牛肉面、黑麦面包、什锦风味糖果、干酪花椰菜、早餐面包卷、干酪菜花、麦片、玉米片、葡萄干、软干酪、鸡肉、鸡肉面条、鸡肉米饭、奶油脆饼、山核桃饼干、全麦饼干、炒鸡蛋、杏仁酥条、巧克力薄片条、奶油花生、法兰克福香肠、果料蛋糕、什锦小果汁、法式菜花青豆、青豆椰菜、火腿、果酱、空心粉干酪、辣酱烤肉、杏仁、柠檬布丁、花生、美味桃子、桃干、梨、奶油豌豆沙司、菠萝、咸味奶油布丁、烩肉米饭、大马哈鱼、香肠小馅饼、虾、虾仁、蘑菇奶油汤、面条、草莓、焖土豆、金枪鱼、卤汁火鸡、熏火鸡片、什锦意大利蔬菜。

    饮料:苹果汁、可可、黑咖啡、奶油咖啡、奶油糖咖啡、糖咖啡、葡萄汁、柠檬汁、橘汁、橘子葡萄柠檬汁、草莓汁、茶、葡萄小果汁、配好的巧克力、柠檬糖茶、糖茶、热多味果汁饮料、可口可乐和百事可乐。

    “神舟”七号升空的瞬间辛辣调味品:胡椒、盐、调味汁、调味番茄酱、辣椒、蛋黄酱、芥末。

    尽管美国宇航员食品丰富多彩,但是宇航员食用时仍不断地埋怨食品味道不佳,向地面控制中心报告胃口不好,其滋味令人捉摸不定,有时偏甜,有时缺乏食物应有的香味,有时甚至味同嚼蜡。由于尚未揭示太空味觉变化之谜,现在美国航空与航天局只能依靠提供更多的调味品来帮助宇航员改善太空食物的味道。

    为适应宇航员越来越挑剔的“胃口”,航天食品的开发正在日新月异地进行着。

    中国航天食谱

    在世界航天食品当中,我国的航天食品有中国特色,特别是传统的中式菜品,都尽可能出现在航天食谱中,相比西餐更加色香美味,可口宜人。主要有:八宝饭、陈皮牛肉、酱牛肉、莲子粥、绿茶、墨鱼丸、牛肉丸、牛奶等。

    北京航天医学工程研究所航天食品分系统的专家介绍中国的航天食品的特点主要表现在:形式上是以中式食品为主,搭配成的航天膳食具有明显的中餐特色,符合航天员的口味要求,比如膳食有主食和副食之分,主食主要以米面类的食物为主,副食讲究荤素搭配,在加工上注重色香味形。如八宝饭,不仅风味独特、色泽艳丽,其中的莲子、桂圆等配料还有保健功能,具有浓郁的中国特色。

    俄罗斯航天食谱

    俄罗斯供应的食物很多是罐装的,加了蔬菜的羔羊肉,掺有大麦的牛肉(像一种夹肉面包),鲟鱼和鸡肉饭。太空舱中有微波炉,可以加热罐头,然后用起罐器将罐头打开,但是罐头盖不能取下(以免飞得到处都是)。罐头上没有可以将他们固定在桌子上的搭扣,所以在吃罐头时无法将它固定住。如果你打算腾出手的时候,你可以往罐头底部倒一些水,这样罐头就可以粘在桌面上。

    还有很多其他的脱水食物,像特沃劳格(这是一种俄罗斯乡村的坚果干酪甜点)、蔬菜、意大利通心粉、西红柿、油炸米饭、小虾等等。你所要做的就是往袋中加水,等上几分钟,再将勺子插进袋子里吃这些食物。

    俄罗斯汤、罗宋汤、牛肉大麦汤、辛辣羔羊汤等等,十分美味可口。在脱水食品复水时,要确信这些汤料和水已经完全融合,你需要将包装袋前后晃动,或抓住包装袋,上下拍打,利用离心力将水挤到袋子中。所以当你看到一名航天员抓住一个食品袋,并且上下挥舞,这不是他为午餐而兴奋(也许有这种可能),而是为了将食物和水混在一起。

    知识点特殊的航天食品

    (1)备用食品。是指在发生特殊情况必须延长飞行时所用的食品。

    (2)应急食品。这种食品是指在飞行器发生故障时,航天员必须穿着航天服时所用的食品,也包括当航天员着陆后,降到远离人烟的地方,等待救援期间饮用的食品。

    (3)舱外活动中需要吃的食品。这是指存于头盔内颈圈部分的固体或半固体、流质供食器中的食品,供长时间舱外活动的航天员临时饮用的食品。

    宇航员在太空中的洗澡

    洗澡是保持身体清洁、促进人体健康的一种健身活动。较长时间不洗澡,人就会有不舒服的感觉,在太空也是如此。可是,在失重、水资源匮乏的太空舱中,宇航员享受洗澡的生活待遇并非易事。

    作为个人卫生,洗澡是必需的。但太空中的水像银子一样昂贵,再加上以高昂运费送上天的洗澡设备,洗一次澡的代价是非常大的。宇航员一般一个星期甚至一个月才能有一次淋浴,这无论从费用、心情和身体舒适方面讲,都是一次高贵的享受。显然,少于一星期或一个月的短程航天是无法享受太空淋浴的,即使出了大汗,也只能用毛巾擦一擦身子。

    1985年在“礼炮”7号航天站上生活了211天的苏联宇航员列别杰夫,在日记中对太空淋浴做了生动的描述。他说,为了洗一次澡,准备工作需要花好几个小时。

    在飞船里的“宇宙浴室”,其实就是一个如同手风琴式的密闭塑料布套。它挂在飞船座舱卫生间的顶棚上。用时放下,不用时叠起来吊在顶棚上。顶棚固定有一个圆形水箱、喷头和电加热器。水箱内盛5升水,与飞船的冷热水管道相通。浴室的地板上有一双与飞船舱固定的橡皮鞋。淋浴时,宇航员必须首先把通到浴室外的呼吸管套在嘴上,用夹子把鼻子夹住,避免从鼻道或嘴服进污水。然后放下密封塑料布套,使浴室形成真空,防止水珠向外飘出。接着穿上拖鞋,固定在一个适当的位置。启动电加热器,把水箱中的水加热到适当的温度。而后打开龙头,让温水由上喷下浇在人体上。浴室的地板上有许多小孔,下面是废物集装箱,用于盛废物和污水。当废水箱的水满了之后,就会自动报警,由飞行专家操作排出舱外,或将废水送入废水净化设备进行处理,以图再利用。

    美国“天空实验室”的失重淋浴室就是这种类型的,它放在轨道工场的实验工作区,是圆筒形的,外壳是布的。在不用时折叠成扁平的形状。淋浴室的底环固定在地板上,并有脚限制器,上面的环包括淋浴喷头和软管。宇航员在使用淋浴室的时候,在一个增压手提式水瓶中加满热水,然后把水瓶挂在天花板上。一条软管把贮水瓶连到一个手拿的淋浴喷头上,宇航员用手把圆筒形的淋浴室壁向上提到适当位置,就可以用液体肥皂开始洗澡。肥皂和水是定量供给的。宇航员韦茨是第一个使用淋浴室的人。他说,用的时间比预料的长些,但出来之后,身上散发出一种很好闻的气味。1973年6月8日,韦茨和他的伙伴曾享受了一次特别难忘的太空热水浴。下午6时左右,在宇航员座舱,他跨进一个42英寸(1066毫米)大小的圆环里。当他把圆环升高时,连在上面的淋浴布筒便像手风琴一样伸开。并把他罩住。把圆环固定在天花板上像盖子一样的装置上,打开喷头后,一种奇特的现象产生了。喷出来的水不是往下掉,而是散成浓雾般的珠滴四处飘荡。落到人身上和布筒上时发出“吧嗒吧嗒”的响声。水四处飘荡却不往下水道里流。韦茨淋水之后便关掉喷头用打了肥皂的毛巾搓洗,然后用剩下的水冲洗,最后开动水泵把污水从淋浴密封桶里抽出来,再用类似真空吸尘器的东西把附在布筒上的水吸走。洗澡过程前后用了一个小时,其中擦澡15分钟,而排除污水却用了45分钟。

    美国航天飞机上的浴室是个浴罩,浴罩下部也安有抽风机。宇航员洗澡时打开淋浴龙头和抽风机,上面喷水下面抽水,会形成如同地面一样的淋浴效果。

    俄罗斯和平号空间站的浴室像是一间桑拿室。宇航员进去后经过一段升温,使身体出汗,然后用湿毛巾擦洗。由于不方便也不舒服,“桑拿室”又改成了一个像睡袋一样的装置。宇航员洗澡时,袋内有清水和浴液射出,搓洗完毕后,可以打开袋下的抽风机,把脏水抽走。

    宇航员在太空中的睡眠

    平常简单的事情只有在它不平凡时才去描述它。睡眠在地球上是极其平凡的,但对宇航员来说,太空睡眠却是很不平凡的。

    太空睡眠之所以不平凡,是因为那里的环境条件与地面上迥然不同。飞船绕地球飞行时,那里处于失重状态,这是造成太空睡眠与地面上不同的最主要的原因,另外还有昼夜节奏不同,以及存在噪声干扰等等。

    在床位紧张时,常常听到这样的玩笑话:今晚上把你挂在墙上睡。在航天飞行时,这种睡眠方式一点没有玩笑的成分。在失重环境中,不管在什么地方(飘在空中、靠着墙壁、绑在床上)都可以睡眠。可是,许多人对飘浮睡眠不习惯。一位美国阿波罗飞船宇航员说:“当你在睡眠中发现自己身体下面没任何支撑的东西时,你会有一种掉进万丈深渊的感觉。”同时,为了安全起见,最好还是睡在睡袋中,把睡袋固定在床上或墙壁上,以免到处飘浮,在飞船有速度变化和振动冲击时造成碰伤事故。考虑到人在地面上的睡眠习惯,美国在航天飞机上设置多层水平床铺,每个床铺长1.8米,宽0.75米,有一条能防火的睡袋,睡袋通过绳索和搭钩与床铺相连。睡觉时,钻进睡袋,拉上拉锁,用皮带系住腰部,就可以睡眠了。但是,许多人不习惯睡多层铺。一名欧洲宇航员说,当他在下铺睡眠时,感到好像在床底下睡觉一样。有的人宁愿睡在两层甲板中间的空格中。其实,如果把睡袋挂在墙上,照样可以很好地睡眠。如果将睡袋紧贴墙壁,睡眠时后背可以伸直,会感觉像睡在床铺上一样,只是垂直床铺比水平床铺多占用23%的空间。欧洲航天局设计了一种新睡袋,为双层充气睡袋。充气后,睡袋被拉紧,给人体施加一定的压力,这不仅可以改善胸部血液循环,还可以消除一种飘飘然的自由下落感。

    在失重环境中,不管以什么姿势(平躺着、直立着、倒挂着、卷曲着)都可以睡眠。可是,如果完全放松睡眠,人的身体会自然微曲成弓形。大多数宇航员认为,身体微曲比完全伸直睡眠要舒服得多。但是,为了防止腰背病,还是后背伸直睡眠好。

    在失重环境中,一切重量消失了,会感到头和躯体分离了一样,手臂也像在自由飘浮。一名苏联宇航员一次把手臂放在睡袋外面睡眠,醒来时在朦胧中发现两只手向他迎面飘来,吓出了一身冷汗。所以,睡眠时最好把手臂放进睡袋中。

    在睡觉之前,航天员需要用一根带子将自己和睡袋固定在某个地方,否则睡着之后,由于呼吸气体产生的推力,会将航天员的身体推到空中,在封闭舱内飘来飘去。但也有航天员想享受一下这种飘飘欲仙的感觉,有意将固定在舱壁上的睡袋放松,只用一条绳子牵着,任其飘动,在睡觉中真正成了“夜游神”。

    为了给航天员创造类似于在地面睡觉的感觉,在条件许可的情况下,可以让航天员躺在床上睡。国际空间站上就有专门用于放置床铺的卧室,床铺垂直安放在地板与天花板之间,床上铺有褥子,褥子上有睡袋,睡袋上还有通气孔。

    在近地轨道飞行的载人航天器,一般90分钟左右绕地球飞一圈,也就是说,一个昼夜的周期只有90分钟,白天黑夜各45分钟,24小时内有16个昼夜交替变化。这种昼夜节奏的变化,使宇航员既不能“日出而作,日落而息”,也不能黑夜工作,白天睡眠。为了保持在地球上形成的生命节律,航天飞行中仍以24小时为周期安排宇航员的作息时间,一般8小时工作,2小时用餐,1.5~2.5小时锻炼,3.5~4.5小时自由活动,8小时睡眠。为了不使快速的昼夜节奏影响睡眠,宇航员在睡眠时应戴上眼罩。更先进的办法是用灯光亮度的变化来模拟地面上的昼夜节奏,以保证其能很好地睡眠。

    在“神舟”五号飞船中,杨利伟睡了大约两个小时,其中熟睡阶段有半个多小时。但是,对于长期在太空生活的航天员来说,这样短时间的睡眠是不够的。保证充足和高质量的睡眠,对于航天员保持良好体力完成飞行任务至关重要。一般说来,航天员在太空中的睡眠时间比地面少一些。大部分航天员的睡眠是断断续续的。由于太空环境的影响,航天员一般是睡1~2个小时后就醒了,之后再接着睡1~2个小时或更多些。

    同时,在飞船上,各种仪器设备工作时产生的噪声仍然会影响宇航员的睡眠。因此,在太空睡眠时还应戴上隔音帽。进一步的措施是将卧室与其他部分隔开,用消音材料降低噪音的强度。

    为了使宇航员能很好地睡眠,地面上也会暂时停止与他们的无线电联系,以免打扰他们。在多人飞船上,一般采用轮流工作制,以保证每个人的睡眠。

    尽管如此,仍有许多偶然因素影响宇航员的睡眠。如1982年3月,美国“哥伦比亚”号航天飞机飞行时,因座舱中的静电干扰,指令长洛马斯大部分时间都没睡好,静电的“噼啪”声也影响其他宇航员的睡眠,使大家十分疲劳。地面指挥中心不得不重新安排他们的日程。一些宇航员初进太空时,也会因兴奋而睡不好觉,也有因工作太累和其他种种原因而失眠的,这时就需要依靠药物的帮助了。

    对太空睡眠问题,航天医学专家们已做了许多研究。科学家们已采取了许多可靠的措施来保证宇航员的睡眠,并在不断地加以完善。太空睡眠看似是个平凡的问题,但仍有许多问题需要进一步深入研究。

    知识点宇宙飞船在太空中的失重现象

    首先解释一下什么是失重。失重就是指某一物体对于支撑它的物体的压力或拉力小于自己的重力的状态,如果该物体对支撑它的物体没有压力或拉力那么就是完全失重状态。宇宙飞船在太空中没有物体支撑它,也就是说它对于支撑它的物体没有压力,因此是处于完全失重状态。没有物体支撑它,宇宙飞船为什么没有掉下来呢?那是因为地球对它的引力作为了它绕地球圆周运动的向心力。

    宇航员在太空中的梦境

    梦,是与睡眠紧密相连的一个问题,大概没有一个人是不做梦的。那么,每个人在太空都做梦吗?太空梦与地球梦有什么不同?太空梦与地球上的生活有什么联系?

    苏联的太空医学生物学研究所的专家研究过许多宇航员的太空梦。他们的研究表明,宇航员的太空梦同地球上的梦没什么区别。几次上天飞行的苏联宇航员克利穆克,在太空梦见过和妻子、儿子一起在森林中采摘蘑菇,甚至还闻到了牛肝菌和变形牛肝菌的香味。宇航员贾尼别科夫和萨维内赫都曾梦见过在莫斯科近郊的家乡、星城宇航员训练中心和他们的亲朋好友。另一名苏联宇航员梦见过下大雨,而且这梦中的大雨把他惊醒了,使他辗转难眠。

    至于太空梦境的颜色,许多宇航员都十分肯定地回答完全是黑白梦。第一名到太空行走的宇航员列昂诺夫,酷爱绘画,他两次到太空飞行,所做的梦没有一次是彩色的。

    但是,世界上第一名女宇航员瓦莲金娜·捷列什科娃1963年6月16日到6月20日乘“东方—3号”飞船在太空飞行71小时,却未做过一次太空梦。

    有的宇航员虽然没有做过太空梦,但却遇到过太空幻象。在太空飞行211天的苏联宇航员列别杰夫,一次在他刚刚睡下时,突然眼前一亮,冒出一片闪光,有时像十字架,有时像小球。这时如果想象某人的形象,他就会清晰异常地出现在眼前。为此,他后来有意做了试验,当眼前再次出现闪光时,他就回忆熟悉的地方和友人,结果一切变得非常逼真和亲近。这种状态可保持5~10分钟。

    目前,科学家们对太空梦和地球梦一样没有清楚的了解,研究仍在继续。

    太空中个人、公共卫生的处理

    哪里有人类活动,哪里就有垃圾产生。载人航天也会产生垃圾,或许有些垃圾,当你在地球上时,可以毫不理会,但是,在密封座舱内,却都要小心,人排出的固、液、气体,卫生辅助品,头发,指甲,食物屑,包装材料,损坏的器具和仪器设备产生的废物,更换下来的仪器设备和零部件等等都是垃圾范畴。

    放屁,是人的一种正常生理现象,但也是一种令人讨厌的生理现象,特别是那种污染空气的臭屁和发出较大声音的响屁。因此,即使在地面上,放屁也当检点。而在太空中放屁,更是一件很不简单的事。美国宇航局曾对放屁做了专门研究。每人每天平均放屁三次。一天放出的屁,重量约相当于一瓶牛奶。人之所以放屁,是肠内细菌在作怪。在水中放屁,可用玻璃瓶把屁收集起来进行研究。屁的成分包含有数百种气体,其中不少是对健康有害的。飞船的座舱是密封的,而且很狭小,放屁多了会污染座舱环境,使人心情不舒畅,食欲不振,甚至产生疾病。氢和甲烷等可燃气体多了还会发生爆炸。座舱当然有调节设备,但也会增加调节设备的负担,消耗更多的能源。在失重环境中,放屁的微小推力,还会把人推动呢!

    因此,在太空环境下,宇航员要尽量少放屁,憋一憋,屁中的氢和氮可由肺部和皮肤排出,其他成分也可进入血液,最后由尿排出。但有时憋屁会让人感觉不舒服,甚至引起精神不振。这时,也不要随时随地放屁,最好是到厕所里去放。为了减少屁源,宇航员们应讲究个人卫生,进食时要细嚼慢咽,使食物在肠胃中得到更好的消化。航天食品应避免选择那些容易产生屁的原料。

    在太空放屁难,宇航员在太空大小便更难。如果像地面上一样撒尿,由于失重,射出的尿碰到便桶会反弹回来,溅在宇航员自己的身上,飘浮在空中。拉出来的大便,也会到处飘浮。载人航天初期,宇航员将尿撒在尿袋中,然后倒掉;大便时,将袋口带胶布的粪袋贴在臀部上,大便完将用过的手纸和消毒水放入袋中,合上袋口,然后抛弃,或者用手将袋中的东西揉捏在一起,放在贮存箱中带回地面检验。加消毒水和揉捏是为了彻底消毒,不然粪便在袋中腐烂,产生气体,袋子膨胀,甚至将袋子胀破,就会污染环境。

    经检验,这种方法是不可靠的,稍不注意,屎尿就从袋中飞出来。后来,这种情况得到了逐步改进,美国在“天空实验室”上装有侧孔式厕所,就是在舱壁上开一个口子安上便座,大便时双手抓住便座旁的把手,将臀部贴在便座上,粪便由气流抽入一个袋中,水分和臭气通过过滤网兜进入一个容器中处理。便袋中的干粪便就地处理或带回地面。小便则对准一个漏斗,尿通过一根管子被抽入容器中处理。

    这种大小便方法是对男宇航员设计的,但是随着女性宇航员的出现,女宇航员在大小便时,会有很多不方便。要使妇女在太空失重环境中小便并符合卫生要求,是很不容易的一件事。为了解决这个特殊问题,美国宇航局对此进行了研究。根据获得的资料,为航天飞机研制了一个男女共用的马桶。马桶的前端安有尿收集器,以满足妇女便尿的要求。使用这种马桶时,臀部坐在便座上,然后把固定带系在腰上,双手抓住把手,小便和大便分别被吸入不同的桶里。把手旁有一个控制杆,可以调节吸嘴的空气流量。臭气经臭气过滤器排除。部分粪便进入样品收集袋中经冷冻贮存,带回地面化验研究。便后,便桶盖自动封闭,里面形成真空使粪便干燥,固体部分弃之舱外,液体部分经再生处理,作为使用水。

    人的生活离不开水,暂时缺水,会到处污秽不堪;没有水,人类就不能生存。在太空飞行,每人每天大约需要消耗18.5升水,如果6名宇航员在太空飞行7天,则总共需要7770升水。要把这么多的水运往天上,花费是非常大的。因此,对长期多人航天来说,除数量极少的饮用水从地面上运送外,还需开辟其他水源。其办法之一是人工造水,目前的办法是使用一举两得的燃料电池。燃料电池是利用氢氧反应产生电的化学电池,氢和氧在催化剂作用下生成水。这种水先经过冷却器冷却到18℃~24℃,然后进入银离子消毒器净化处理,再送入贮水箱。美国航天飞机上有3个燃料电池,每小时可产生6.8升水,每天160升,可供6名宇航员使用。

    另一个办法是回收和再生水。尿和洗澡用水是回收水的主要来源。每人每天约排泄1.6升尿,其中96%是水。目前常用蒸馏法再生水,就是将废水首先送入过滤器进行沉渣处理,然后在蒸馏器蒸馏,进一步去掉固体和有毒物质,再经过杀菌消毒处理,经化验合格后,放入贮水箱中以备使用。

    在太空飞行,除了个人卫生外,封闭舱的环境卫生也非常重要,在狭小封闭的座舱中,甚至比地面上更重要。保持环境卫生,除了空气的自动净化外,密封座舱要经常打扫。保持环境卫生最困难的是垃圾处理。对短期航天来说,把垃圾收集起来带回地面即可;对多人的长期航天来说,如果不处理垃圾,小小的密封座舱很快就会变成垃圾箱。处理的办法目前有两种,一是将垃圾压实成块,像发射炮弹一样从航天器上发射出去。可是不是像发射卫星那样向上发射,而是向下发射,让其进入大气层中烧毁。这种“发射法”的优点是及时,不增加航天器的重量负担,而且可以防止垃圾腐烂发臭,滋生霉菌,污染空气,但需要添置必要的设备。另一种方法是将垃圾积存起来带回地面处理,苏联的“礼炮”号和“和平”号航天站就采用这种办法。“进步”号货运飞船的每次飞行,都要带回1000多千克垃圾。这种方法要支付一定的空间运输费用,而且要解决垃圾存放时的防腐、防霉和污染环境等问题。

    太空中体育锻炼的进行

    太空体育活动与地面上的体育活动有许多不同。首先,它有特别强的针对性。在地面上开展体育活动,其出发点自然是增强体质,但有时也是为了比赛或表演。当然,比赛和表演的目的也在于推动体育活动的广泛开展,以达到增强人民体质的目的。可是,这多少是拐了点弯儿。太空中的体育锻炼则不然,它有非常明显的针对性。

    长期待在航天器飞行的失重环境中,人体的各个部分,包括骨骼和肌肉等,由于“用进废退”规律在起作用,无用武之地的肌肉会萎缩,人的体重会减轻,骨骼会丧失钙质,还会产生其他一些体质变化。这是人体对失重环境的一种自然适应(要是一直待在失重环境中,这不会成为什么问题。但在目前,人还不能总是生活在失重环境中)。进入太空的人总是要返回地面的。一旦返回地面,体质的这些变化就会成为一种病症。长期太空飞行的宇航员返回地面时要用担架抬下航天器,就是为了避免突然在地球重力作用下行走使缺钙变脆的骨骼碎裂或折断。有的宇航员在返回地面时,不能立即站立和行走,就是因为肌肉萎缩而无力反抗地球重力的缘故。苏联一名宇航员在太空飞行6个月后返回地面时,家人给他献了一束菖蒲花,他竟然无力拿起这束鲜花。

    在太空进行体育锻炼,是对抗这种肌体病变的有力措施。苏联宇航员柳明,在完成175天的太空飞行之后不到8个月,接着又进行为期185天的太空飞行,由于他坚持体育锻炼,返回地面后,体重增加了4.5千克。在太空飞行326天的苏联宇航员罗曼年科,依照专家制定的体育锻炼程序,每日坚持锻炼,使脉搏经常稳定在每分钟62次,血压保持为10~16.6千帕(75~125毫米汞柱)。返回地面时,体重仅减轻1.6千克,骨组织的光学密度虽下降了5%,小腿肌肉体积缩小15%,但都保持在规定的范围内。其他生理指标也一样。所以在返回地球后,他3小时便能自主地活动,第二天就和妻子一道散步。这比他10年前完成96天太空飞行归来的情况要好。可见,在太空中锻炼是十分重要的。

    其次,在失重环境中进行体育锻炼是一件很困难的事。由于场地等限制,地面上的许多体育项目,在封闭舱中是无法进行的,如游泳、滑雪、滑冰、越野、爬山、球类等等。由于失重,地面上另外许多体育锻炼项目,如铅球、铁饼之类,可以不费吹灰之力推出很远很远,但达不到锻炼身体的目的。举重也一样,脚踩地面,手举杠铃,稍一用力,人和杠铃会一起飞走。即使将脚固定在地板上,人不飘浮了,但举起500千克重的杠铃也只是伸伸胳臂而已,与做操无异。大家可能见过一个人在另一个人的一只手指上倒立的太空生活照片,似乎那只手指力顶千斤,但那只是渲染气氛而已,其实倒立的人的重量为零。诸如此类,不费力气,当然达不到锻炼筋骨的目的。还有单杠、双杠、吊环、跳马,恐怕人人都会身轻如燕,生龙活虎般地进行一番,但最多也只能算是徒手动作表演而已。这大概是失重对体育活动的浓缩吧!

    那么,目前在太空中,宇航员可以进行哪些体育锻炼项目呢?

    其一是踩“自行车练功器”。自行车的车架是固定不动的,只有车轮可以转动。为了不使锻炼者的身体飘浮,需用安全带固定起来,然后双脚克服弹性带的弹力蹬动车轮,数字记功仪表通过传感器所做的功记录并显示出来。美国“天空实验室”和苏联“礼炮”号航天站上的宇航员每次踩自行车练功器做的功不得少于4~4.5千克力(44.1牛)。

    其二是在“微型跑道”上跑步。所谓“微型跑道”,只是一个皮带式的滚道。名为跑步,其实身体的直线位置是不变的,人站在滚道上,为了跟进滚动的滚道,需要克服50千克力(490牛)左右的皮带的拉力。这是模拟人在地面上的体重。人在地面上跑步,正是骨骼——肌肉系统克服地心对人体的引力而达到锻炼的目的。在“微型跑道”上跑步,皮带拉力造成的负荷,可以使骨骼——肌肉系统得到锻炼。美苏都规定,每次在“微型跑道”上跑步的距离应达到3000~4000米。苏联宇航员罗曼年科在11个月的太空飞行中共跑了1000多千米。

    其三是拉“弹簧拉力器”。大家知道,弹簧的拉力是与重力无关的力。因此,在失重环境中拉“弹簧拉力器”仍然需要用力气。太空中用的弹簧拉力器与地面上用的相同,一般有5根弹簧,每拉长0.3米要用11千克力(107.8牛)的力。

    另外,体操也是太空体育锻炼的一个主要项目。在载人航天初期,飞行时间短,座舱中没有配备体育锻炼器材,体操几乎是唯一的体育锻炼活动。苏联早期的“联盟”号飞船宇航员,每昼夜做两次体操,每次30分钟。随着航天时间的延长,每次体操的时间也延长到60分钟。

    还有一种“准”体育器材,就是“负压裤子”。这种裤子可以密封,穿上后将里面的空气抽掉,造成下身负压,使在失重环境中往上涌的血液流向下肢,以避免真空状态下容易造成的下身病变。

    太空中的体育锻炼要求是很严格的,因而也是十分艰苦的。各国宇航局都对太空宇航员的体育锻炼时间有明确的规定,地面指挥中心通过遥测系统对宇航员的体育锻炼情况进行监督和监测。

    地面指挥中心不仅对宇航员的体育活动进行监督,而且对宇航员的整个身体健康状况进行监测。如地面指挥中心通过遥测系统可以监测座舱环境参数和宇航员的生理生化指标,通过电话询问和电视观察了解宇航员的自我感觉和神态表现。

    飞船座舱里还设有测量心电图、血压、心音、心震、脉搏、体温、皮肤电阻、呼吸和分析语言的传感器,还有睡眠分析器,地面指挥中心可随时得到有关数据。另外,自行车功量计上的数据可以反映宇航员的新陈代谢机能,下身负压装置上的数据可以评估心血管的调节功能。地面医生分析所有数据后对宇航员的功能状况作出“正常”“过度”“危险”的判断,从而调整宇航员的作息时间和作出驻留久暂的决策。

    1969年,美国“阿波罗”飞船在登月飞行过程中,地面指挥中心的医务监护人员,通过各种先进的遥测手段收集宇航员的生理生化指标并加以询问、观察,发现宇航员有鼻炎、胃炎、肠炎、流感、呼吸刺激、胃部不适和恶心呕吐等多种病症,及时通知宇航员采取既定的医疗措施,成功地进行了遥控治疗,保护了宇航员的工作能力和身体健康,保证了登月任务的胜利完成。

    宇航员在太空中欢度新年

    当人们在地球全家欢度新年的时刻,在那浩瀚的天空,宇航员也需和人们一样要享受节日的乐趣。

    世界上第一批在太空过新年的人是美国的宇航员卡尔·波格和吉布森,他们是1973年11月16日随美国的“天空实验室”第三次发射进入太空的。直到1974年2月8日才返回,共在太空逗留了84天。这期间恰逢感恩节、圣诞节和新年。节日里他们除选择了美味的牛排、鸡和肉汁等天厨佳肴进行丰盛的会餐外,在新年这一天,卡尔和吉布森还进行了一项有意义的舱外活动,观测了科霍特彗星的运动,开创了人类在太空过工作新年的先例。

    非常有趣的是,在太空新年的这一天,宇航员有十几次迎接新年。1977年12月20日进入“礼炮”6号空间站的苏联宇航员罗曼年科和格列奇科,当他们于12月31日在太空迎接新年的时候,他们在一昼夜里16次迎接新年,首先是和本国的堪察加人、西伯利亚人、中亚各共和国居民、乌拉尔居民、莫斯科人和苏联欧洲部分的居民迎新年,后来又和保加利亚、波兰、匈牙利等国和西欧各国居民迎新年,然后又和北美洲及南美洲的居民一起迎新年。迎新年机会如此多,使宇航员们心神不安,不知和哪些居民迎新年最合适,为了“不分散精力”和“不脱离工作太久”,经请示地面控制中心,乘员组决定按莫斯科时间只庆祝一次新年。按照这一计划,除夕之夜宇航员们在“蓝色星火”节目中与亿万电视观众见了面,按传统举杯祝大家“新年好”,并祝地球上的人诸事如意,喝了一口刺五加酒,然后吃节日晚餐,给新年增添了特别的喜庆气氛。

    为何在太空会有如此多的迎新年机会呢?这是因为在太空飞行时的昼夜周期和地球上的昼夜周期是不相同的,太空上的昼夜周期是同航天器的轨道高度有关,高轨道昼夜周期长,低轨道昼夜周期短。载人航天器轨道是近地轨道,近地点约200千米左右,远地点约700千米左右,绕地球飞行一周约90分钟,即太空轨道飞行时的一昼夜约90分钟,那么相当地球一昼夜的24小时,就有16个昼夜变化,因此在太空就有16次迎新年的机会。

    除了在太空迎新年外,宇航员还多次在太空度过了许多有趣的节日。例如,1985年11月28日,“阿特兰蒂斯”号航天飞机的机组人员,曾在太空欢度感恩节,他们的节日食品包括清炖鸡汤、熏火鸡、红莓酱、青豆、玉米、面条等,十分丰盛。未来的载人飞行中,随着载人时间越长,将会有更多的人享受在太空度过新年的乐趣。

    人们都有自己的生日,你想过在太空中过生日吗?2005年10月12日,中国的“神舟”六号载人飞船成功发射。10月13日,航天员聂海胜在“神舟”六号飞船上度过了自己的41岁生日。这是中国首位在太空中过生日的航天员。

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