太空中的小知识
1.收集五条简单的太空小知识
太空是高寒的环境,平均温度为零下270.3℃. 在太空中,各种天体也向外辐射电磁波,许多天体还向外辐射高能粒子,形成宇宙射线.如太阳有太阳电磁辐射,太阳宇宙线辐射和太阳风,太阳宇宙线辐射是太阳在发生耀斑爆发时向外发射的高能粒子,而太阳风则是由日冕吹出的高能等离子体流. 许多天体都有磁场,磁场俘获上述高能带电粒子,形成辐射很强的辐射带,如在地球的上空,就有内外两个辐射带.由此可见,太空还是一个强辐射环境. 太空还是一个高真空,微重力环境.重力仅为百分之一到十万分之一g (g-重力加速度) ,而人在地面上感受到的重力是1g.所以不穿太空服人类无法在太空生存。
2.有关太空的小常识,介绍太空的
地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。太空
物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至10千米)、平流层(10~40千米)、中间层(40~80千米)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上)。地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。某些高空火箭可进入中间层。人造卫星的最低轨道在热成层内,其空气密度为地球表面的1%。在1.6万千米高度空气继续存在,甚至在10万千米高度仍有空气粒子。从严格的科学观点来说,空气空间和外层空间没有明确的界限,而是逐渐融合的。联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会指出,目前还不可能提出确切和持久的科学标准来划分外层空间和空气空间的界限。近年来,趋向于以人造卫星离地面的最低高度(100~110)千米为外层空间的最低界限。
3.有关太空的小知识
地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至10千米)、平流层(10~40千米)、中间层(40~80千米)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上)。地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。某些高空火箭可进入中间层。人造卫星的最低轨道在热成层内,其空气密度为地球表面的1%。在1.6万千米高度空气继续存在,甚至在10万千米高度仍有空气粒子。从严格的科学观点来说,空气空间和外层空间没有明确的界限,而是逐渐融合的。联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会指出,目前还不可能提出确切和持久的科学标准来划分外层空间和空气空间的界限。近年来,趋向于以人造卫星离地面的最低高度(100~110)千米为外层空间的最低界限。
4.关于宇宙的小知识
宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。
宇宙是物质世界,它处于不断的运动和发展中。 《淮南子.原道训》注:“四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地。”
即宇宙是天地万物的总称。 千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。
直到今天,科学家们才确信,宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大,之后发生了大爆炸。
大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。 然而,大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释,“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西? “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。
它是现代宇宙系中最有影响的一种学说,又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。
它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。
这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。 根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。
物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。
但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。
温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。 宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。
当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。
5.太空的知识
宇航员在太空中怎样生活 宇航员饮食时,就得像婴儿吃奶一样用口吮吸,用手挤压。
在太空中洗漱更是有趣。刷牙不用牙刷和牙膏,而是嚼一种类似口香糖的胶质物,让牙齿上的污垢在胶物上,以达到清洁牙齿的目的。
洗脸也不用清水和毛巾,只是用浸湿了的手纸擦脸,并把这种湿纸贴在梳子上梳头,就算洗头了。 太空中的洗手间也是真空的。
上厕所,必须坐在精心设计的马桶上。人浮在半空中,怎么坐上去呢?两脚先放进固定的脚套里,腰间用座带绑好,用手扶着手柄。
如果是大便,不是用水冲,而是用一个特别的抽气机,将粪便吸进塑料盒里。每解一次,就会更换一个盒,这些盛着粪便的塑料盒会被弹到太空。
如果是小便,也是利用抽气机,将其吸进一个特别形状的杯子里,经过橡皮管灌进地板下的污水池里。 宇航员就是靠这些特殊装置,才能够在太空里生活。
太空中航天员怎样工作和生活 总设计师细说详情 -------------------------------------------------------------------------------- 2003年10月15日10时25分 来源:新华网 新华网北京10月15日电(记者 曹智、白瑞雪)按预定程序,火箭托举着飞船升空583秒后船箭即分离。船箭分离标志着飞船进入了外层空间的近地轨道,航天员也就开始了在轨飞行的工作和生活。
中国载人航天工程航天员系统总指挥兼总设计师宿双宁在接受新华社记者采访时,介绍了航天员将如何在太空工作和生活。 TOM 推荐 小左妹妹陪你挑选首饰 TOM邮箱品质提升三级跳 美图 专题 热辣 写真 点魔力占卜看星座运程 今年52岁的宿双宁,历任中国载人航天工程航天员系统无人飞船拟人载荷及医学评价分系统副主任设计师、主任设计师,航天员系统总体主任设计师,航天员系统副总设计师等职,对航天员的选拔训练、医学监督和医学保障等非常熟悉。
密封舱环境:几乎与地面一样 宿双宁说,“神舟”飞船由推进舱、轨道舱、返回舱等部分组成,其中轨道舱和返回舱为密封舱,是航天员工作和生活的空间。航天员的工作、饮食和睡眠都在轨道舱内进行。
飞船环境控制与生命保障系统,在密封舱内为航天员创造一个接近地面大气的生存环境。航天员在舱内工作、生活时消耗氧气、排出二氧化碳、产热产湿,环境控制和生命保障系统通过供气调压、通风净化、温湿度控制、测量控制等子系统的设备,将密封舱内的大气总压、氧分压、二氧化碳分压、温度和湿度等关系航天员生存的大气环境指标,控制在与地面基本一致的水平。
飞船管理:主要靠地面操作 宿双宁介绍,飞船在轨期间主要是依靠预先设计的程序自动进行控制,航天员在轨期间只是辅助地面对飞船进行监控、管理和操作。为了完成这些工作,他要观察和记录飞船的运行状态。
当然,飞船的运行状态,地面也在遥测和控制,并以地面为主,航天员在飞船内依靠地面获取信息。比如,飞船飞行时太阳帆板打开要对着太阳、飞船姿态要对地定向等,返回舱内的仪表都会给航天员提供很多有关这方面的信息。
航天员要根据飞行时段,就飞船内设备的工作状态、飞行姿态控制等是否正常,向地面报告情况,从而便于地面对飞船进行监控和管理。 宿双宁说,除了对飞行器进行管理,航天员自己的身体状况、饮食、睡眠、大小便等的情况,都要向地面报告。
如果飞船自动控制的功能出现故障,航天员要取代自动控制系统进行人工控制。比如,飞船刚入轨时是椭圆轨道,飞行几圈后要进行变轨。
飞船的姿态控制系统将在地面的遥控下进行变轨。变轨期间如果出现故障,就要依靠航天员的人工控制。
太空饭菜:一日三餐均可口 宿双宁告诉记者,航天员一日三餐的食谱由营养学家制定,早、中、晚三餐,三天之内不会重样。食品为各种罐头和复水食品,米饭、水果都以真空脱水的状态贮存,食用前可以复水,也可用加热设备加热。
航天员的食品设计要求,主要是残渣要少,热能要高同时易消化。考虑到中国人的饮食习惯,飞船还为航天员准备了像八宝饭、鱼香肉丝之类的适合中国人口味的食品。
两次睡眠:每次三至四小时 宿双宁说,飞船上还安装了类似吸尘器的残渣收集器。对便溺物的处理,飞船上采用专门的收集处理装置来进行有效处理。
飞船上没有床、没有被子、没有枕头,只有一个睡袋,航天员可以将睡袋挂在舱壁上,钻进睡袋,一拉拉链就可以睡觉。睡觉一般安排在不需要航天员向地面飞控中心报告和配合工作的时段,一次安排三四个小时。
在这次飞行中,为航天员安排了两次睡觉时间。 宿双宁介绍说,航天员在轨期间,还安排了他写飞行日志以及与地面通话、与医生交谈等项目。
如果有时间,航天员在太空中还可以拍摄照片和录像。
6.太空生活的知识
吃——最容易的事变得复杂奇妙 吃饭、喝水对于生活在地球上的人来说,是一件再平常不过的事了,但在失重环境下的太空生活,宇航员的饮食就变得十分复杂而且特别奇妙。
可以说,宇航员的营养需求、食品制备、供给和他们的进食方式等都有一定的特殊性,与他们在地面生活的饮食有着很大的不同。 航天食品从本质上讲与地面普通食品是一样的,都是为人体提供能量和营养。
但为了节省飞船的空间和发射时的有效载荷,宇航员携带的航天食品应尽可能重量轻、体积小。如营养好的干化饼干和干化香肠,吃时用水泡一下,即可恢复到与新鲜食品相近的味道。
航天食品除了要能经受住航天特殊环境因素的影响,如冲击、振动、加速度等的考验而不失效外,还必须针对宇航员在失重条件下生理改变的指数对膳食的营养素作适当调整,如肌肉萎缩就要求食品必须提供充足的优质蛋白质;骨质丢失则要求食品提供充足的钙以及适宜的钙磷比例和维生素等。 宇航员在航天飞行活动中如何进食,对他们来说是一个不小的考验。
在失重条件下,一杯盛满水的杯子朝下朝上放都一样,杯子里的水不会自动飘浮或洒落出来,如果放在桌子上,杯子会连同水一起飞起来。所以说,宇航员在地面上原有的吃饭、喝水习惯到了太空就完全不能适用了。
一般来讲,各种食物、零件、用具等都是固定好了的。宇航员从食品柜里拿出食品后,要把装食品的复合塑料膜袋剪开一个小口,把叉子和筷子伸进口袋里叉着往嘴里送。
为了防止食品碎屑到处飘飞,影响宇航员或设备的正常工作,这种食品往往都用小包装,制成与口大小相近的方块、长方块或小球状的“一口吃”食品,吃时不必再切开。如果宇航员要喝水,吃汤、羹、汁、果酱时,直接从塑料口袋或牙膏状的软铝管里,一点一点往嘴里挤就可以了。
随着火箭技术的发展,宇航员从地面带去的食品可以丰富些了。如湿食品或半湿食品的带汁火鸡、牛肉等,它们的水分含量和地面吃的正常食品相同。
现在,宇航员们在太空舱里已经可以使用微波加热器来烘烤食物了。这种微波加热器与地面上使用的加热器有所不同。
它上面有一些特制的凹进去的小格。为了防止加热时食物飘浮起来,需要加热的食物都必须固定在这些小格内,插上电源后,一会儿就可以将食物加热到可口的程度。
有了它,宇航员们就可以品尝到热烘烘、香喷喷的红烧牛肉、炒蛋、猪排等食物了,其口感与在地面没有多大区别。 穿—一件衣服价值千万美元 人们对于服装的认识往往只局限于其蔽体、保暖、美观、大方等特点,可是当人类进入太空就会发现,航天服的作用早已超出了传统范畴。
因为,太空接近真空的压力环境、极端的温度环境,缺乏生命所需的氧气,空间陨尘、空间碎片和空间辐射的威胁等,都需要航天服为宇航员在太空的生活和工作,提供一个良好的防护和保障系统。 航天服按功能可分为舱内航天服和舱外航天服。
舱内航天服用于飞船座舱发生泄漏、压力突然降低时,宇航员及时穿上它,接通舱内与之配套的供氧、供气系统,服装内就会立即充压供气,并能提供一定的温度保障和通信功能,保证宇航员在飞船发生故障时能够安全返回。而舱外航天服则更为复杂。
它是宇航员出舱进入开放的宇宙空间进行活动的保障和支持系统。它不仅需要具备独立的生命保障和工作能力,包括极端热环境的防护和人体平衡控制、氧气供应和压力控制、服内微环境的通风净化、测控与通信系统、电源系统以及宇航员视觉防护与保障,而且还需具有良好活动性能的关节系统以及在主要系统故障情况下的应急供氧系统。
舱外航天服结构上由微流量防护层(外罩)、真空隔热屏蔽层、气密限制层、通风结构和液冷服等组成,犹如一个独立的生命保障系统。一套舱外航天服系统通常比一个健硕的人还要重许多。
它的价格自然也不菲,目前研制生产一件舱外航天服要花费上千万美元。 谈到航天服,不能不讲一下“太空喷气背包”。
这种背包高约1.25米,宽约830毫米,总重150公斤,内装12公斤液氮,共有24个喷嘴。它像一把没有坐位的椅子,安在宇航员的背上。
宇航员可以通过扶手上的开关控制24个微型喷嘴,喷射出背包里的压缩氮气,从而形成各个方向大小不同的反推力,实现不同方向的移动。有了这种喷气背包,宇航员就能在茫茫太空中随心所欲地翻筋斗、旋转,向上、向下、向前、向后地自由移动了。
住——密舱生活考验技巧 宇宙环境是极为恶劣的,对人体有害的主要因素是高真空、高缺氧、宇宙辐射、温度差异等。在这样的环境中宇航员是无法生存和工作的。
于是,科学家研制出了一种与外界隔绝的密闭环境座舱用来保护宇航员。 供宇航员居住、生活和工作的密闭舱是宇宙飞船上的一个主要部分,是保证宇航员身体健康的环境控制与生命保障系统。
生命保障系统最为重要的是供水系统。它的主要任务是供给宇航员生活用水和饮食用水。
密闭舱是一个狭小的环境,必须对不断产生的污染物加以净化,以维持舱内空气新鲜,保证宇航员的身体健康。 由于失重飘浮,宇航员行动起来不像在地面上那样自如,坐立不稳摇摇晃晃,稍一抬头仰身就有可能来个大翻身,弯腰时又可。