为什么是航天器要用纸做航天器和太空服呢

  所谓的“太空行走”实际仩是航天员出舱活动,太空实则无路可走;且要求航天员的上肢必须很有力因为太空行走不是真正的走,而主要是用手

  气闸舱:呔空行走的门户

  重要星:★★★★★

  凡有执行出舱活动任务的载人航天器,必须设置气闸舱气闸舱是一种特设的专用小舱室,鈳供两名航天员同时在里面穿、脱航天服“神七”的轨道舱中正是比“神六”多设计了这样一个“夹层”。

  气闸舱的主要特点是有內、外两扇门内闸门与座舱相通,外闸门与太空相通航天员在出舱前,先在外闸门关闭的情况下打开内闸门等进入气闸舱,穿好航忝服后再关闭内闸门,以防止座舱中的空气外泄

  气闸舱必须具有良好的减压与增压功能,压力变化速度必须与人体生理功能相适應

  舱外航天服:微型载人航天器

  重要星:★★★★★

  舱外航天服比舱内航天服设计与功能都要更为复杂,前者俨然是个小衛星它具备独立的运作系统,保证航天员离开太空船也能有气、液、电的供给以维持生存、工作和通讯需要。

  舱外服的外层防护材料具备防辐射、防紫外线、抗骤冷、抗骤热等功能我国自主设计的舱外航天服“飞天号”可以在-120℃至120℃温度范围内具有足够的柔韧性,又具有耐太空辐射和宇宙漂浮颗粒物等侵害的特殊性能据悉,“飞天号”每套总重量约120公斤造价3000万元人民币左右。此次一同出战嘚除了一套“飞天号”还有从俄罗斯进口的“海鹰号”。

  笨重的舱外服上天前是折叠压紧并打包放好在轨道舱里的上天后,宇航員要把舱外服解开并做一些简单的组装。组装完成之后还要进行包括密封性能在内的各种检测

  地面测控不仅要控制飞船,也要能測控航天服地面指挥中心要随时知道航天员的身体情况和环境参数,对航天服发出指令

  安全带和限制器:维系宇航员的生命线

  安全绳索的作用大致有二:在早年或初期太空行走时,一般还没有准备好背包式环控生保系统要用一根由多条管道组成的“脐带”,從母航天器中伸出连接到航天服上,由母航天器通过“脐带”向航天服输送氧气、压力、冷却水和电力就像腹中胎儿以脐带与母体相連来维持生命一样;另一个用处则相当于登山运动员的安全绳索,一旦有意外状况发生留守气闸舱的宇航员必须将出舱的队友“扯”回。

  太空工具:完成太空任务的利器

  太空工具可辅助航天员完成太空行走中的各项任务以曾经出舱维修“发现号”的美国宇航员所带工具包为例,该工具包内装有手提式红外摄像机用于扫描隔热瓦,以便发现裂缝;手提式温度传感器用于测量机翼和修补材料的溫度;以及用特殊材质制成的泥铲、刮刀与填缝枪等。

  载人机动装置:迈出太空的又一步

  安全带的长度有限一般在十几米,太長容易发生扭曲、打结甚至断裂所以使用安全带的航天员,只能在母航天器附近活动;而载人机动装置能携带相当量的高压氮气可以讓航天员到达距离航天器百米远的地方活动。除了“太空摩托艇”外还有“飞行座椅”(见图)。

  人员部署:三人同行配置最优

  通常空间站应在有三名航天员的情况下才能进行太空行走,其中两名航天员同时进入气闸舱以便相互照应另一名航天员留在空间站內,负责操纵和监测系统并检查在太空行走的航天员情况,以便出现安全问题时及时采取救护措施,帮助他们返回空间站

  出舱准备:吸氧排氮按部就班

  位于轨道舱中的两名宇航员互相协助穿好航天服,在换衣检测完毕后先操作泄压,然后打开舱门但最终"赱"出舱门的却只是其中一人,因为另外一人必须留守在舱内协助队友出舱、入舱。若有突发情况留守者还要通过安全绳将出舱队友拽囙来。

  出舱前航天员必须在气闸舱内完成吸入纯氧,呼出氮气的程序即将体内的氮气排除,目的是预防减压病

  航天员出舱┅次准备工作时间很长,包括穿航天服、检查、吸氧等准备工作一般就要两三个小时

  出舱"飞天":饮水进食排泄不愁

  宇航员准备笁作就绪后,将身着国产舱外航天服"飞天号"并携带电脐带出舱活动

  为了方便航天员的行动,航天器的里外都安装了一些扶手航天員用可手握住一个一个扶手来回移动身体。抵达目的地取回固体润滑材料试验样品后返回

  航天员在太空行走的过程中速度和飞船是┅致的,也是每秒七八公里

  航天员出舱时间如果比较长,航天服内还配备了饮水、进食、甚至小型排泄系统航天员回到气闸舱后,可将航天服里的排泄系统取出倒入专门收集粪便的收集容器里。当一次性的气闸舱能量耗尽时排泄物将随着气闸舱一同坠入地球大氣层烧毁。

  安全回舱:关门复压任务完成

  航天员回到轨道舱后关闭舱门。回舱后首先进行舱外航天服漏检,检漏没有发现异瑺问题后轨道舱开始复压,舱外航天服则开始增压待到轨道舱与舱外航天服压力平衡后,航天员这时才能脱掉舱外航天服

  航天員从舱外回到轨道舱后,用于恢复舱内的气压是5个复压气瓶--泄复压技术是"神七"研制人员攻关的关键技术

  舱内航天服是供航天员在飞船上升下降时穿着,主要功能有供压充气、稳定温度以及通讯等

  我国自主研制的舱内航天服由3部分组成:

  散温层:与内衣裤连接在一起,通过管道将气流送往头部、四肢躯干经排气出口排出,带走人体产生的热量;气密层:由涂有丁基或氯丁橡胶的棉纶织物制荿有良好的气密性,防止服装加压后气体泄露;

  限制层:由耐高温、抗磨损材料制成保护服装内层结构,并使航天服按预定形态膨胀保证穿着舒适合体。

  头盔壳用高强度聚碳酸酯制成有减震、隔热、消声、通风和供氧的功能;面窗有过滤紫外线的作用,以保护眼睛

  服装由多层组成。最里面的一层是液冷服用于带走身体发出的多余热量;第二层是加压服,有3层:内层用有通风管的尼龍制成中层与外层之间充气,外层用涂氯丁橡胶的尼龙制成以维持服装内的气体压力;第三层是限制服,其作用是限制加压服向外膨脹;第四层是防热服也有多层;

  最外层是服装外套,由涂铝薄膜制成除防热外,还起着防磨损、防燃烧、防微流星和空间碎片的莋用

  通过有全密性的腕圈与服装连接。手套按航天员手的大小定制手指部分有波纹结构,便于操作同时要求保证航天员触觉敏感。

  内装环控生保系统与舱外航天服一起,实际上构成一个微型载人航天器保证航天员能在开放的太空中生存与执行任务。

  環控生保系统由供氧装置、空气再生系统、温度控制系统、监测系统和无线电通信系统等组成其功能是向航天服内输送氧气和冷却水,維持航天服内的压力和温度实施通风、散热,以及为航天员提供与载人航天器或地面之间的通信

  靴子有加压靴和外套靴两层。

  (以此次与国产舱外航天服"飞天号"一同执行任务的俄罗斯航天服"海鹰号"为例解构舱外航天服)

  1、穿着方式:俄罗斯的舱外航天服昰后开门式,或称背部穿/脱结构;航天员从航天服背部的一个铰链门进入航天服我国国产舱外航天服的穿着方式与俄罗斯航天服相似

  美国的舱外航天服是分体式,或称腰部穿/脱结构航天员穿它时从腰环进入,先穿下躯干然后穿上躯干,通常需要别人帮助

  2、舒适度:美国航天员在穿过俄罗斯的出舱活动航天服以后,评价说比较喜欢俄罗斯航天服容易穿脱,在自然姿势下穿俄罗斯的航天服感到仳较舒适,但在工作和用力的时候就感到不太舒服美国服装在腰部有一个轴承,因此上身左右转动很是方便

  3、技术细节:俄罗斯嘚航天手套在腕关节的设计上优于美国;头盔面窗的可见性方面,俄罗斯头盔在向下看时优于美国制品但向上看和侧看都不如美国制品。

  4、维修护理:据介绍俄罗斯航天服上多种设备可以打开维修而美国航天服一旦出故障则需弃用,一般每半年要拿到地面保养一次美俄航天服造价大约都是1200万美元。

1 中国最早的航天试验火箭是在上海发射的因为火箭小,几乎不会产生危害所以就在郊区建了发射场。1960年2月第一次发射成功

(上海南汇航天发射场,你能找到钱学森嗎)

2 苏联进行航天飞行后,中国也搞载人航天试验第一只实验动物是在耍猴人手里买的猴子,但是猴子太调皮不好控制,最后改用狗到复杂实验才开始用猴。

3 训狗的第一项任务就是培养狗的定力静坐几小时不动。后来发现母狗的耐受力好而且便于安装粪便收集器,所以中国飞船上一律用母狗

4 第一只上天的狗mm叫小豹,经过训练可以做到打针不用固定,乖乖忍着疼痛听口令静坐。归来后小豹後成了功臣钱学森到航空宇宙医学所开会都要问候“小豹怎么样?”

5 小豹过的不好……新来的大狗把她咬死了……

6 在被咬死之前小豹恃宠而骄,很喜欢乱叫曾经被预备航天员把嘴绑了几个小时,然后航天员被怒斥要求对“前辈”道歉。

7 第一代曙光号飞船舱内压力昰半个大气压,宇航员不脱航天服

8 第一个预定的航天员方国俊,因为曙光号计划取消回到空军,后来当了北京军区空军参谋长

9 第一批接受航天训练的飞行员,子女多双胞胎据说和离心机有一定关系。

10八十年代初曙光号技术下马,钱学森死保航天医学工程研究所(507)不解散说中国将来一定用得上。因为这个缘故钱学森对人体特异功能感兴趣的时候,507所二话不说安置了很多“大师”。

11 八十年代後期重新提出载人航天计划很多人建议放弃飞船,直接搞航天飞机钱学森思考很久,凭直觉拍板——航天飞机风险大未必是最优选擇,还是沿着苏联路线搞飞船尽快加入载人航天俱乐部,保持发言权最后果然美国也放弃了航天飞机。

12 安装模拟实验舱的时候吊车夨衡,接近翻倒现场指挥带了十几个人冲上去,压到吊车后面吊车居然稳住了,设备正常安装(胖子的用途)

13 杨利伟奉命去北京接受航天员培训,去之前听说月薪1万(1997年)师级干部待遇,结果……失望了

14 飞行员进入航天编制,飞的更高了但空军少校改陆军少校……

15 第一次上天前,要爆菊洗肠……貌似当时的飞船厕所还跟不上

16 最后一个检查飞船的工程师对杨利伟说:“给加加林关门的工程师,現在是俄罗斯航天博物馆馆长”。杨利伟在关门前挥手说“馆长再见”。

17 杨利伟上天之前在主降落区之外,全球安排了7个备降区(其中一个在美国)驻七国使馆都派人参加培训,发射时拿着开舱工具待命外交部为此向七个国家发了照会,希望他们帮助降落还给國内预备搜救队办好了去7个国家的手续,随时准备起飞可谓全国总动员,全球有准备

18 杨利伟在发射前夜还不知道自己被选中。凌晨3点医生来敲门,第一个叫醒杨利伟其他两名备份航天员立刻就知道答案了。他俩拿出酒杯在白开水里加了一滴干红,给杨利伟喝壮行酒祝旗开得胜。临行三人在宿舍门上签名留念形成了中国航天一项文化传统。

(每一队航天员在出征前都要在宿舍上前留字)

19 落地的時候杨利伟受到了中国历次航天飞行中唯一的伤害——咬破了自己的嘴唇。原因是飞船落地后有一次轻微弹跳

20 航天员日常医疗由306医院負责。医生邹德威说年轻时自己的梦想就是飞行员,希望飞的越高越好最好飞到星星去,最后这个梦破了那就寄托在航天员身上。現在他是306医院少将院长把自己的经验写了一本书。

对去太空的航天器进行严格消毒昰为了防止微生物入侵的风险近年来,人类太空探索不断取得进展但与此同时,科学家们已经开始注意到太空活动背后的一些隐患特别是天体生物环境的保护引起了人们的极大关注。可以假设如果地球上的微生物侵入其他行星并找到适合它们生长的条件,它们可能會繁殖从而破坏目标行星的原始状态。另一方面我们也必须保护地球、它的生物圈和它的人民免受可能的外星有害物质或生命的“污染”。

科学家使用一种特殊的液体来消毒和清理空间站内部从而化解了危机。俄罗斯科学家计划在空间站安装一种叫做“阿尔法”的特殊装置因为微生物将来也会骚扰空间站。它可以发射波长为200纳米至400纳米的紫外光这些紫外线非常严重,到目前为止还没有发现微生物茬其照射下存活

如果宇宙飞船能够严格消毒,作为活生物体的宇航员也会携带微生物应该怎么处理他们。刘志恒给出的答案是生物學家估计人体携带至少10亿种微生物,约占体重的2%他们中的大多数人可以与人体和谐相处,但有些人也可能导致疾病即使航天飞机、载囚飞船、宇航服和运输产品都经过严格的真空消毒,微生物仍会与宇航员的皮肤、人体分泌物、材料等一起混入乘员舱因此,人体携带嘚微生物不能被去除也不能被去除。只有在载人航天生物防护系统中实施微生物安全监控策略才能防止微生物的危害。

对于一些“粘”回地球的微生物首先,为了执行国际行星保护公约我们应该不断开发和应用航天器的生物载荷测量和降低生物载荷的技术,从而防患于未然其次,我们也将补救不可避免的“污染”在众多的太空任务中,有一种是“限制地球返回”任务更直白地说,执行这种任務的航天器可能已经被外星微生物“污染”因此在返回地球之前受到某些限制。在这种情况下所有返回的硬件应在整个返回阶段采取防漏措施。

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