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莱斯曼(萨克拉莫尼)

1961年4月12日,莫斯科时间上午9点07分,一艘载有前苏联宇航员尤里·加加林的宇宙飞船从中亚拜科努尔发射场发射L 空,在301公里的远地点绕地球飞行,于上午10点55分安全返回地球,完成了世界首次载人航天飞行。加加林成为人类历史上之一个。

在加加林之后的60多年里,前苏联和美国的许多宇航员进入了空间站空,而暂停了很长时间的国际空站也在其永久站接受了不同国家的宇航员。中国也多次用神舟飞船将宇航员送上空间站空。似乎进入Tai 空变得轻松又安全,仿佛你在另一个城市旅行。

然而,事实并非如此。即使驾驶载人航天飞机空已经有半个世纪的经验,但宇航员进入环绕地球航天飞机空的轨道,探索更远的星球,是一段极其危险的旅程。在向它学习的路上有无数的灾难。

如果你想上天,每一分钟都很重要。

飞船不能随时心血来潮启动。它必须在特定的时间推出。这个特定的发射时期叫做发射窗口,就像躺在床上透过狭窄的天窗看月亮一样。你一年只能看到几次,因为我们头顶的月亮轨道是不断变化的,不可能每晚都和你的天窗擦肩而过。同样,运载飞船的火箭也只能在特定时间段发射,才能顺利完成Tai 空的任务。为什么火箭不能随时发射?首先,这是受飞船飞行轨道的限制。将人类的火箭或航天飞机发射上天,当然要完成一些特定的任务,比如将卫星或飞船送入特定的轨道,或者将飞船与国际站空对接,或者将飞船等飞行器飞向月球或更远的其他星球。发射过程中,地球围绕太阳公转,同时自转。飞船的目的地,国际空站或者其他星球,也在Tai 空高速运行。例如空站的飞行速度约为每小时27000公里。在Tai 空发射飞船到达目的地,必须仔细计算各种运动物体的轨道,找出更佳发射时机,使飞船在进入Tai 空后刚好“遇见”目的地。这就好比我们骑着飞驰的汽车去射杀野鹿或野鸟,无论早或晚都打不中猎物。

如果错过了更佳发射窗口,飞船在发射后调整轨道高度和飞行速度,在Tai 空与目的地会合就太难了。

此外,天气和光照条件也会影响发射时间的选择。几年前美国遭受卡特里娜飓风袭击时,航天飞机的发射和返回被迫调整时间,以避免恶劣的天气条件。考虑了很多因素,实际确定的发射窗口很短,必须分秒必争。

中国嫦娥一号探月飞船发射时,窗口时间只有35分钟。当时经过计算得知,如果35分钟内不能正常进行发射,发射计划将不得不取消,发射窗口将推迟到下一年。此外,即使在这个发射窗口,与之一分钟发射相比,飞船的燃料需要多120公斤才能到达预定轨道。这对总共只有1200公斤燃料的嫦娥一号来说是一个巨大的损失。因为嫦娥一号上升空以后,在去月球的路上,很多轨道飞行都要用到燃料,所以燃料是很值钱的。如果一开始就浪费了大量燃料,势必会影响飞船后期的轨道调整能力,飞船到达月球轨道后正常工作时间会大大减少。因此,在一个理想的发射窗口发射是非常重要的。

上天堂比下地狱还难。

如果飞船上天的时候很麻烦,下到地面就惊心动魄了。飞船返回地球大气层时速度很快,每秒钟十几公里。如此高的速度和与稠密大气空气体的剧烈摩擦,会使飞船表面温度急剧上升1000℃以上。这个时候如果飞船没有保护,马上就会变成一个火球。想想那些冲进地球大气层的陨石。除了几块非常大的陨石,它们都在空中燃尽了。即使是落到地面的陨石,其实也燃烧了很大一部分,有的甚至解体成了很多小块。

因此,所有航天器的表面都覆盖有隔热材料。飞船返回大气层时,隔热材料会在高温下汽化,吸收并带走摩擦产生的热量,保护飞船安全凉爽着陆。

摩擦产生的高温不仅会损坏飞船,危及宇航员的生命,还会产生另一个可怕的后果——黑障。

在高温下,飞船周围的空气体会电离,即气体分子中的电子脱离原子核,电离的气体包围着飞船,所以飞船就像一个由带电粒子组成的罩子。这个罩子把飞船内部和地面指挥中心隔开,使飞船内的无线电信号发不出去,地面的指令传不出去,双方无法通过无线电波保持联系。这就是所谓的电磁屏蔽。这个时候飞船里面的人无法知道地面怎么样,地面也无法知道飞船是否正常飞行。双方只能干瞪眼等着。这是一个非常紧张和危险的时刻。

一般返回地球的飞船在距离地面80公里到40公里的空高度时会进入“黑障”。在这个高度以上,由于大气稀薄空,带电粒子很少,所以不会有电磁屏蔽;在这个高度下,飞船已经大大减速,与空气体的摩擦减弱,所以产生的带电粒子数量也减少,电磁屏蔽不存在。

无论是在地球上还是离开地球,我们的家都已经很难了。如果宇航员远离地球,他们会遇到更大的困难。

别离家太远,孩子。

对人类来说,太阳系是一个危险的地方。炙热的太阳不仅给我们带来了光和热,还抛出了大量的高能粒子,来自银河系的宇宙射线甚至比太阳发出的粒子还要高能。如果将这些粒子注入人体,会破坏细胞中的大分子,包括遗传物质,从而损害人体器官,导致各种疾病,尤其是癌症,甚至改变人体基因。

幸运的是,我们生活在地球上,地球有很强的磁场。我们知道,在地球磁场的作用下,高能粒子奔向地球的路线会发生变化。它们将沿着磁场的方向移动到地球的北极和南极。其中一部分在极地空与地球的大气分子发生碰撞,产生了绚丽多彩的极光。一些能量更高的带电粒子干脆绕过地球,飞向宇宙深处。地球磁场是保护地球及其周围空免受高能粒子轰击的屏障。

宇航员进入Tai 空后,巨大的地球磁场仍然有保护作用,因为地球磁场可以延伸到地面以上数百公里,这已经是人造地球卫星的轨道了。有时候地球磁场甚至可以扩大,覆盖从地球到月球的广阔空空间。这样无论宇航员去国际站空还是月球,被宇宙射线和太阳高能粒子伤害的概率都大大降低。

而Tai 空的人类探索计划,不仅会在地球上徘徊,还会去火星或者其他遥远的星球。就火星而言,旅途超出了地球磁场的保护,宇宙射线的危害会非常严重。而且,如果从地球去月球,只需要几天就可以到达目的地——月球。但如果要去火星,单程就要几个月。想想吧。最近几个月,航天器完全暴露在来自太阳的高能粒子和宇宙辐射的轰击下。如果没有足够的保护,飞船里的宇航员就会有健康和生活上的担忧。多危险啊!

所以为了完成对Tai 空的进一步探索,对宇宙射线的防护措施不能和登月相比,但防护力度要大大加强。在这方面,人们还没有做足够的研究。

杀人武器,低重力

没有地球磁场的保护,去火星太危险了。那么,如果你只呆在地球附近就没有危险了?不,一个可怕的家伙到处跟着宇航员,威胁他们的健康。是宇航员因为重力低而无法避开的敌人。

作为地球上的生物,为了适应地球引力存在的环境,我们人体的整个生理结构就变成了今天的样子。所以宇航员在进入Tai 空的之一天会感到不舒服。这是因为身体各个部位的体液在流向身体下部时可以利用重力,但向上流动时却要克服重力。一些动态系统在体内进化,如跳动的心脏等。,给身体打气,维持正常循环。

进入Tai 空后,由于失重,体液容易集中在身体上部甚至头部,引起生理不适。结果宇航员的腿因为缺乏营养逐渐变得有点骨瘦如柴,但是脸却肿了。有些宇航员在之一次升到Tai 空时会有一点反胃的感觉,这也是因为胃里的食物在失重状态下折腾造成的。

低重力环境对航天员更大的伤害其实是肌肉萎缩和骨质流失。让人体在失重状态下放松,所有为应对重力而“建造”的骨骼和肌肉开始变得闲置。这样做的后果是什么?

美国一所大学的研究人员召集9名在国际空站生活了6个月的美俄宇航员,从他们身上取出小腿肌肉的微小组织样本进行分析。结果表明,肌肉纤维的质量和强度大大降低,肌肉的功能也严重衰减。总的来说,这些强壮的宇航员的体力在泰空的六个月飞行中下降了40%,肌肉力量的丧失非常严重。30-50岁的宇航员刚返回地球时,肌肉状况就像80岁的老人。

不要以为上天堂前锻炼一段时间会有补救效果。研究还发现,过去肌肉最强壮的宇航员,在Taitai 空工作同样时间,最后肌肉损失最严重。所以,如果用现在的技术把宇航员从地球送上火星,宇航员的肌肉力量损失可能会达到50%。

另外,在Tai 空每个月,航天员的骨骼重量都会减少1.5%到2%左右。在地球上,骨骼的快速流失会使人容易骨折。事实上,在Taitai 空中,宇航员也面临骨折的风险。虽然他们的身体悬浮在空中,但在泰空舱或空站的狭小环境中,相互碰撞是不可避免的,更不用说登陆月球或其他星球进行危险的探索活动了。

如何对抗低重力环境带来的健康威胁?现在的宇航员如果想在Tai 空长期停留,比如在国际站空工作,每天至少要花两个小时锻炼身体。站空配有跑步机和弹簧张紧装置。通过运动,宇航员可以尽力降低肌肉萎缩的速度,使骨质流失不那么严重。

杀人的小零件。

2010年6月,美国宇航员Leh *** ann正在执行站外任务空。突然,站内的巨大机械臂空停止了移动,莱斯曼被悬挂在站外空。直到25分钟后,机械臂再次开始工作,莱曼终于可以回到工位空。

到底发生了什么?原来空之间的站主电脑突然死机,让莱曼经历了一瞬间的震惊。其实空站的电脑出故障是常有的事。有一次,国际空站俄罗斯舱内负责控制整个空站导航定位和生命保障系统的6台计算机突然死机,无法正常启动。不及时解决问题空站就待不下去了。这次故障吓坏了宇航员和地面工作人员,人们花了几天时间才逐渐修复这些电脑。

生活中,我们都遇到过电脑故障。突然死机可能会造成文件丢失,让我们捶胸顿足,但绝不会危及生命。但如果载人飞船的电脑出现故障,宇航员将面临死亡的威胁。

计算机故障可能是由硬件或软件引起的。Tai 空的载人探索需要大量的设备支持,包括飞船和上面的各种设备,还有地面指挥中心的各种设备。涉及的设备越多,出错的可能性就越大。以美国的阿波罗登月计划为例。如果把登月的成功归结于元器件的可靠性,平均来说,假设一个元器件在一个小时内出问题的概率只有一亿分之一,这似乎很低;如果登月过程中使用了100万个零件(考虑到使用的设备量很大,这个数字并不夸张),登月计划持续4天,所有零件不出问题的概率是多少?

37%。换句话说,登月计划失败的可能性大于成功的可能性。因此,在加加林去世后的过去50年里,发生这么多灾难性的太空灾难也就不足为奇了。2003年1月14日,美国哥伦比亚空号航天飞机解体爆炸,仅仅因为泡沫隔热材料的一个小缺陷,材料脱落,再次击中机身;1986年1月28日,美国挑战者号航天飞机在上升空后突然爆炸,仅仅是因为没有考虑到当时的低温,火箭密封材料的密封性能变差。在前苏联历史上,至少有100人死于太空灾难,许多太空计划都以失败告终。

更远的地方,1967年,美国阿波罗1号的驾驶舱因电线短路起火,吞噬了3名宇航员的生命。后来的分析报告建议,在设计座舱时,为了提高密封性能,应将舱门向内打开,因为在Taitai 空中座舱内的压力大于外界压力,所以将舱门向内打开以使密封性能更好,但没有考虑到宇航员难以打开舱门的问题。舱内充的是纯氧而不是各种气体混合的空气体,是为了防止高压氮气容易对航天员造成氮气麻醉,但是没有考虑物质在纯氧环境下容易燃烧的问题...

我们不能仅凭人们的疏忽来解释这次事故。零件越多,故障概率越大。Tai 空中光线、温度、压力、重力、电磁辐射的巨大变化,都有可能造成某一部分或连接部分的微小瑕疵,进而酿成大祸。最近美国提出重启登月计划,而这个计划从开始到把人送上月球,至少需要10年的时间,只是因为这个计划需要动员成千上万的公司和工厂,专门生产满足Tai 空探测和登月环境的上亿个零件,任何一个零件的制造都不能马虎。

设计良好的零件会出错,但宇航员是有血有肉的,他们更容易出错。我们应该为50年来Tai 空载人探索的每一次成功喝彩,也应该清醒地看到,在Tai 空的“取经”之路上,“妖怪”依然横行。我们越深入宇宙,就越危险。但这条通往宇宙真理的道路将继续延伸到遥远的空,永无止境。

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