你看“火星人”的樣子略顯笨拙,又有點滑稽,因為這畢竟不是在火星上。注意,不要和他們打招呼,因為地麵上的岩石極不牢靠,稍不留神,就有跌倒的可能。還好,天氣不太壞。工作雖然辛苦,但進展得很順利。也許在不久的將來,宇航員就會以這種造型出現在火星上了,我們期待著那一天。
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地球上的火星基地
如果你是一個火星忠實的Fans,那地球上有一些酷似火星地貌的景觀,能讓你不用離開地球,就可以一覽火星風景。
1.智利阿塔卡馬沙漠:被科學家們奉為地球上的“火星標本”。景色與火星上的平原地帶幾乎一模一樣。更為神奇的是,當地氣候條件也和火星極為相似。終年幹旱無雨,其中個別地區甚至400年滴雨未降。
2.美國亞利桑那隕石坑:在這裏散步的感覺,和火星上完全一樣。5萬年前,一顆巨大的隕石砸下來,形成一個直徑1.4千米的大坑。如果站在坑的邊緣,根本望不到另一邊。
3.美國謝伊峽穀國家公園:有很多既深且寬的巨大峽穀。在火星上,也有綿延5000千米的峽穀,個別地方的深度達6千米,寬有300多千米。
140-141 空間站裏的神仙生活
國際空間站由16個國家共同建造,像一個神仙城,掛在太空中。它長110米,寬88米,相當於兩個足球場大小,總質量達400餘噸。在建成後,它可以容納六七名宇航員居住。和海洋裏的核潛艇一樣,它由一個個接口把各個艙連在一起,艙口就像一把巨大的金屬鎖,上麵連有電氣係統和通風係統。
此外,空間站裏設施齊全,還配有跑步機、攝像機等健身娛樂設施。在工作之餘,宇航員可以通過廣播、電視通信設備,收看地麵上的電視,甚至和地麵中心、家人聊天、見麵。但畢竟不是在地球上,那裏的吃、喝、睡等,這些在地麵上很普通的事,在太空就變得奇妙和艱難起來。
走路:像魚一樣遊
在空間站中,沒有重力,人就像漂浮在水中的魚,稍加一點力氣,便可以遊來遊去,不過,常見的動作是“滾”,前滾翻、後滾翻,翻一串筋鬥。想向前走,必須有一個支撐點加上外力。不管在地板、天花板,還是艙壁上,走路都一個樣。
但要想走在地板上,就要穿上特製的太空鞋,鞋底連在地板三角空格上,走起來可固定身體。然而,大多數宇航員還是選擇了“遊著走”,安全又瀟灑。
晚餐:似乎還不錯
美食總是令人愉快的。除了每天必喝四包牛奶補鈣外,宇航員們的夥食與地球人差別不大。晚餐時分,可以大嚼“天地巴士”——“進步”號貨運飛船運來的蘋果、橘子、花椰菜等富含維生素的食物。這全仗有冰箱和微波爐,它們的電力來自太陽能電池板。冰箱可是個新鮮玩意,在過去,食物都裝在軟管裏,吃起來就像擠牙膏一樣,隻能一點一點地向嘴裏擠。
不過,別以為廚房什麼都有。由於運費高昂,專家們可是“克克計較”,不必要的東西一件都不準帶上太空。沒有洗碗機,吃完飯,隻能用潮濕的消毒抹布擦拭一遍。當然,專家的“吝嗇”也情有可原,把物體送入軌道花費相當高,和該物體等重的黃金相當。
睡覺:極不踏實
宇航員在太空一般都睡不好覺,原因有三。首先是人體生物鍾被打亂。在地球上,是“日出而作,日落而息”,一個晝夜24小時,但在太空,90分鍾左右繞地球一圈,一個晝夜隻有90分鍾。其次,儀器設備工作時,會產生噪聲。
第三是失重環境。睡覺時,宇航員會覺得恐懼,因為身子底下空蕩蕩的,沒有支撐,猶如掉入了萬丈深淵。一位蘇聯宇航員有一次睡覺時,把手臂伸在睡袋外麵,醒來時發現兩隻手向他飄來,嚇了一大跳。
因為失重,你盡可以選擇站著睡,躺著睡,或是倒立著睡,反正一樣舒服。但想睡個安穩覺,最好還是把睡袋掛到床上或者艙壁上,再鑽進睡袋內,拉上拉鏈,並係住腰部。否則,呼氣的推力會把你的身子推到空中,在艙裏飄來蕩去,一覺醒來,不知身在何處了。
洗澡:最麻煩了
對於宇航員來說,在太空洗澡是件最麻煩的事。不像在家中,可以天天洗,他們一般隔一個星期才能淋浴一次。在空間站,水是很寶貴的,洗一次澡代價很大。另外,洗澡太花時間,光準備工作就得幾個小時。
淋浴時,先跨進一個直徑約一米的圓環中。然後,拉起圓環,連著圓環的折疊布筒像手風琴的風箱一樣伸開,把圓環固定在天花板上,人就完全被罩在裏麵。在打開水龍頭前,必須把雙腳固定好。不然,飄浮著的身體被水一衝就會翻轉。另外,還要戴好呼吸罩和護目器,因為在失重狀態下,水會嗆傷人,甚至把人溺死。
一切安排妥當,才可以打開噴頭,水珠便流在布筒上和身上,然後四處飄飛,由於水是定量供給的,宇航員擦身時必須關上噴頭,擦好後再用剩下的水衝洗。當然,洗過澡的汙水不會自動往下流,需要開動水泵把水連同空氣一起抽走。而附在布筒上的水珠,要用吸塵器一點一點吸走。一般洗澡需15分鍾就OK,可是清理汙水的時間卻要一個小時。
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一切靠自己
實際上,空間站就是一台距離地麵350千米遠的極為精彩的機器。有時候,這台機器喜歡出些小毛病,讓你不得安寧。你得爬上爬下,修修這個,動動那個。所以,在空間站工作,你不僅得是宇航員、科學家,還要是個無所不通的多麵手。
要想在地球上找點空間站的感覺,那就去潛水艇試試吧:寶貴而汙濁的空氣,狹小的空間,擔心滲漏——潛水兵擔心水滲進來,宇航員擔心空氣漏出去。總而言之,這不是一個舒適的工作生活環境。但微重力和輻射使它成為一個絕佳的實驗室。宇航員就是照料這座實驗室的人。
142-143 "神六"上的衣食住行
從“神舟6號”載人飛船進入太空那一刻起,我國航天員費俊龍和聶海勝就開始了在太空多天的生活。地球上日常的衣食住行,到了太空就變得非同尋常了。
衣:穿衣輕鬆自如
航天服不是簡單的服裝,它是航天員的個人防護係統。在飛船出現意外時,它可在六小時內保證航天員的生命安全,實現應急返回著陸。
“神五”在飛行時,楊利偉穿著一件像盔甲一樣的航天服。而“神六”航天員在進入軌道艙後,將脫掉這個體重10千克的笨家夥,換上一身輕便的藍色連體工作服。這種工作服裏麵是由純棉製造的白色連體內衣。工作服和內衣都采用連體結構,這種設計更便於開展空間活動。
航天服雖然結構複雜,從地麵上看有些笨重,但在太空失重的情況下,穿脫並不困難,一般10分鍾內即可穿戴完畢,穿著它工作和生活也輕鬆自如。
食:吃上熱乎飯
“神五”上的食品都是即食食品,種類很單調。相比之下,“神六”就進步多了。航天員可以根據太空食譜吃東西。食品種類可達四五十種,主食以米飯為主,副食包括肉類、蔬菜、罐頭三大類。航天員每天吃三頓飯,每次可吃五至六種食品。這些食品既考慮到了營養均衡,又考慮到了不同的口味。
另外,還有豐富的凍幹水果。雖然脫水處理過,但這些“幹”果色澤依舊,味道也相當好。同時,航天員可以喝上咖啡、綠茶或奶油濃湯。當然,這些都是複水飲料,直接加入水後食用。菜葉一旦變濕,就會還原成熟菜,色、香、味俱全。
更讓人欣慰的是,航天員可以吃上熱乎乎的米飯了。飛船上裝有加熱器,外形像個大夾子。它可以將袋裝的米飯牢牢夾住,並通電來加熱。由於使用應急電源,所以一般不加熱液體食品。做一頓飯,一般需要半個小時。為了防止食物殘渣散落,航天員就餐時要使用刀叉,而不用筷子。
住:方便不方便
在太空中居住,最不方便的可能就是大小便了。“神六”飛船上安裝了我國自己研製的太空馬桶。航天員需要方便時,隻需要將馬桶上的塑料軟管緊貼到排泄器官上,馬桶內的抽氣設備就會把大小便收集到一個固定的容器裏。小便也許比較簡單,但大便就不太容易了。
在太空中,由於失重,人體內的腸子很可能是漂浮的,內髒並不能像地麵上一樣正常工作。當然,在排大便時,也許並不是一次就能成功。在“和平”號空間站上就出現過這樣的情況。當時,很多俄羅斯航天員從廁所裏出來時,常常喃喃自語:“唉,又失敗了!”
需要注意的是,太空中放屁也得小心,因為其反作用力可能會把人推走,而且還會汙染航天器座艙中的環境。屁中的氫和甲烷等成分還是可燃氣體,嚴重時可引起爆炸,因此必要的時候隻好到廁所裏去解決一下了。
行:並不輕鬆
在太空中航天員輕如鴻毛,但太空行走並不輕鬆。“神六”中的兩名航天員要換衣服,需要按照規範,先打開連接兩個房間的艙門,然後,用手扶著艙壁或其他固定部位,像魚一樣從返回艙飄到軌道艙。
如果出艙行走的話,那難度可就大多了。首先,需要穿上一套戶外裝(艙外航天服)。穿戴完畢後,再打開通往太空的艙門,就可以開始太空漫步了。在國際空間站上,太空行走、執行安裝或修理任務,是航天員最普通的工作。如今,這一技術我國科學家也已攻克。想知道我國航天員什麼時候在太空行走嗎?那你最好關注一下“神七”飛船!
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你的眼淚在飛
在地球上,我們平常流眼淚,淚水是順著眼角滑落的。但是在太空裏,由於失重,淚水一出眼眶,就會凝結成小水珠飛出去,這是一個很有趣的場麵。
刷牙洗臉不用水
我國航天員刷牙漱口采用一種消毒口香糖,放入口腔內咀嚼五分鍾,用以清潔口腔,每日四次。航天員洗臉使用臉巾包,其實是取一塊浸泡有清潔護理液的濕毛巾擦洗麵部,然後把毛巾鋪在按摩刷上用來梳理頭發。
144-145 太空垃圾誰打掃
和地球上有垃圾一樣,太空裏也有很多人工廢棄物,這些廢棄物被稱為太空垃圾。這些垃圾名目繁多,有火箭推進器的殘骸,有意外爆炸形成的碎片,還有一些小的螺栓、彈簧等零部件。此外,更有宇航員“隨地亂扔”的垃圾。比如說,不小心丟掉的一隻手套。
目前,太空垃圾多達9000塊,估計總重量在5500噸以上。它們編織了一個巨大太空垃圾網,包圍在地球外圍空間。這些垃圾飛行速度極快,可達6—7千米/秒,極具殺傷力。一塊10克重的垃圾撞上衛星,相當於兩輛小汽車以100千米的時速迎麵相撞——衛星會在瞬間被打穿或擊毀!
更讓人擔憂的是,每一次撞擊都會產生連鎖反應,分裂成更多的碎片。如果有一天,等地球周圍被垃圾擠滿的時候,人類探索宇宙的道路又該何去何從呢?
惹不起,躲得起
對付太空垃圾,首先是將其找到並定位。美國的科學家最有心,把20世紀六七十年代建造的反導彈係統都搬了出來。借助各種雷達,這一係統每天平均進行15萬次觀測,低軌道上10厘米大小和地球同步軌道上1米大小的碎片,都在它的跟蹤當中。
此外,他們還動用了最先進的超級計算機,用複雜的運算技術,對太空監視係統拍下的照片進行處理,大大提高照片的質量,幫助科學家們判斷太空垃圾的類型和危害程度。1999年10月,國際空間站曾經提升軌道,成功避開了一塊廢棄火箭的碎片,從而避免了一場可能發生的災難。
打掃垃圾有絕招
防守是最好的進攻,所以,預防很重要。在必要時,可以對空間站或飛船增加特殊防護裝置,增強抗撞擊能力。至於怎麼打掃這些太空垃圾,多年來,各國科研人員一直在積極探索。
太空風車
為了有效地清除直徑在一厘米以下的太空垃圾,美國的一位科學家發明了一種太空風車。這種風車有四個金屬扇葉,每個長400米,寬45米,中央安有電腦。它能在空間慢慢旋轉以尋找碰撞目標。垃圾隻要一撞在扇葉上,就會脫離運行軌道,跌落地球大氣層燒掉。風車的扇葉需要隔幾年更換一次。
太空清道夫——激光掃帚
美國宇航局正在試驗一種“激光掃帚”。這種裝置在鎖定1—10厘米的太空垃圾後,將發出一束激光,照射在垃圾背離地球的一端,使這一部分升華為氣體。就像噴氣式飛機的原理一樣,利用氣體的反作用力,推動垃圾朝地球的方向運動,最終使其進入大氣層,與大氣產生強烈摩擦而燃燒。這一招的清掃效率很高,可以為國際空間站掃清道路。
自殺衛星同歸於盡
對於個子較大的太空垃圾,或許可以靠自殺式衛星。它體積隻有足球那麼大,重6千克,配備四個小型攝影機,能十分容易地發現太空垃圾。一旦偵察到太空垃圾,它便依附在垃圾上,使其速度降低,最後進入大氣層,與太空垃圾同歸於盡。
在科學家設想的眾多方案中,最有意思的,當屬太空“牧羊犬”。“牧羊犬”在設想中會被一艘太陽能飛船釋放出來,到太空碎片附近,並繞著碎片飛行,尋找適當的地方係住碎片,一旦係牢就回收抓住的碎片。一根係繩可以重複使用100次,每次抓獲的空間碎片重量可以是係繩重量的許多倍。不管用什麼辦法,世人都應該未雨綢繆,努力防範太空垃圾釀成更大的災禍,相信不久的將來太空會更加安全和純淨。
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殺手小傳——致命太空垃圾
在人類太空史上,太空垃圾造成的事故和災難屢見不鮮。1983年,美國航天飛機“挑戰者”號與一塊直徑0.2毫米的塗料相撞,導致舷窗被損,隻好停止飛行。
1986年,“阿裏安”號火箭進入軌道之後不久便爆炸,成為564塊10厘米大小的殘骸和2300塊小碎片,這些垃圾使兩顆日本通信衛星“命赴黃泉”。
1991年,美國“發現者”號航天飛機差一點與蘇聯的火箭殘骸相撞。當時,航天飛機與這個不速之客僅相距2.74千米,幸虧地球上的指揮係統及時發來警告信號,才使它免於喪生。
146-147 給火箭插上翅膀
不在遙遠的發射場,也不在廣闊的太平洋,如今的火箭,已經能夠隨飛機升空,從空中完成它的完美發射。乖巧的火箭或固定在飛機的機翼下,或掛在飛機的肚子下,這種不同於傳統的發射方式,使航天技術與航空技術有機結合在一起。
而這兩大技術門派的幸福聯姻,也為空間技術帶來了新的發展趨勢。所以,當你看到從飛機上發射的飛馬座火箭,將X-43A托舉到高空,完成創紀錄的超聲速飛行時,你就不必張大嘴巴驚訝了。
低成本,高運載
作為空射火箭,飛馬座是一種三級固體運載火箭,質量輕,體積小。它全長16.9 米,翼展6.7 米,起飛質量為18.9噸,能將400千克的衛星送入近地軌道。主要發射各種小衛星,用來做微重力、通信、定位和資源探測等試驗。