第A6版:神七问天·揭秘
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· 一秒跑七八公里,在太空不稀奇 吃上宫保鸡丁,就很稀奇了
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  2008 年 9 月 26 日 星期
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一秒跑七八公里,在太空不稀奇 吃上宫保鸡丁,就很稀奇了
  一秒跑七八公里,在太空不稀奇

  吃上宫保鸡丁,就很稀奇了

  神七成功发射后,最让人期待的莫过于出舱行走了。

  这几天,提到出舱行走,大家不免对很多问题充满好奇:在出舱行走时,宇航员要配备哪些特殊的行头?出舱行走时,宇航员是不是被绳子拽着在飞?那么快的速度,宇航员能吃得消吗?在寂寞的太空中,三位宇航员是怎么生活的,他们对自己的饮食习惯吗?

  现在,我们一起来看看真实情况到底如何——

  看,他是最牛飞人

  出舱每秒至少“跑”7.8公里

  发射成功!昨晚,夜幕下的南京城下着毛毛细雨,可南京航空航天大学校园里却洋溢着热烈的激情。在紧张地看着“神七”起飞的同时,记者采访了南京航空航天大学的权威航天专家,请他们逐一解读了“神七”飞天中出现的种种“怪现象”——

  升空时,宇航员为啥横躺?

  昨天晚上,三位宇航员准备升空。奇怪的是,他们不是坐着也不是站着,而是全部躺在了舱内。

  “这种姿态可以防止宇航员眩晕。”南京航空航天大学航天学院副院长王志瑾介绍,在地面时有正常的重力,人的血液也被重力往下“拉”,飞船在进入太空的那一瞬间,没有了重力,血液会直往脑子里冲。在这种情况下,一般人就容易出现脑充血的情况,人会很晕,躺着就能够在一定程度上缓解这样的症状。而且,宇航员们都是经过了反复训练,他们的身体很快就能适应外太空的环境。同样,当人从外太空返回地面时,就会在短时内出现脑部缺血的状况。

  宇航员出舱,被绳子拽着走?

  进入轨道后,飞船平均约90分钟就绕着地球飞一圈,速度极快。那么,此次出舱行走的宇航员,岂不是会被飞速行驶的飞船拽着跑?

  从南京航空航天大学航天学院徐波博士的口中,记者得知并不是这么一回事。“飞船进入运行轨道后,人已经和飞船成为一体。”徐波解释,也就是说,飞船的飞行速度大约是每秒7.8公里,而人其实也将与此保持一致地高速运动。也就是说,即便出舱的宇航员纹丝不动,他也在以每秒7.8公里的速度绕地球飞行。不过,这个速度宇航员感觉并不是特别明显。可是,假设宇航员换着看另外一个参照物,比方说看向地球,那他就能明显感觉到自己的运动了。

  徐波举了个简单的例子,这就如同人在奔驰的火车上,本身没什么太大的感觉,看着路边倒退的风景才能感受到自己在前进。

  飞船飞行靠的是自身动力?

  飞船要高速运转,而且还要让舱内的仪表正常运作,不少市民都纳闷,这么高的能量来自哪里?

  “别看飞船绕着地球飞得那么快,其实那压根不是它自己在发力。”王志瑾介绍,和飞机完全不同,飞船主要是靠火箭的能量进入轨道,而一旦进入相应的轨道,凭借着火箭给予的初速度,它就可以绕着地球快速前进,压根不是靠自身的发动能量。

  不过,飞船上还是会安装一个小型的发动机。这是因为太空中毕竟还有稀薄的空气和一些其他因素,飞船可能在行驶中受到影响,飞行轨道和姿态会改变,那就要靠发动机进行调整。

  此外,所有航天器的能源都来自太阳能。也就是说,飞船内的仪器运转是靠太阳“吃饭”的。飞船上会携带几套太阳能电池,一部分用着,另一部分就对着太阳充电。

  太空遭遇大碎片,能改轨道吗?

  浩瀚太空中充斥着难以计数的空间碎片,随时会给各种航天器带来致命的冲击。这次“神七”升空,不少人都在关注着看似充满危机的空间碎片。

  “在低轨道空间一般很少有大的碎片。”王志瑾告诉记者,这次神七的轨道是在距离地面300多公里的位置,这算是比较低的。而一般比较大的空间碎片多半分布在更高的空间。此外,在神七发射前,众多专家早就对这个空间内的碎片进行了监控和清理,在设计轨道时也注意避开碎片了。万一在空中遇到碎片,地面检测系统也会提前发现,并临时调整飞船飞行轨道。

  逃逸塔只能抛弃不能被回收?

  “神七”升空,在经过约三天的太空之旅后,只有返回舱能够安然返回地面;气闸舱、推进舱都被留在了太空。而在升空后不久,如果飞行正常,逃逸塔也将被“抛弃”作废。

  “真可惜呀,这么多设备都被直接丢掉了。”看着“神七”升空,不少人都觉得十分可惜,难道这些设备不能回收再利用吗?听到这个问题,王志瑾笑了,“那样会得不偿失的。如果要回收再利用,必然要进行防护,还得安装降落伞等等,如果坏了还得维修,甚至比再造的代价还大呢。”

  快报记者 谢静娴

  昨天,南航的学生们观看神七发射直播。 快报记者 施向辉 摄

  看,他的战袍不一般

  不是穿航天服, 是“坐”进航天服

  名字叫“飞天”,重量120公斤,造价约3000万元人民币,可靠系数0.997,可以支持4个小时的舱外活动……神七航天员出舱行走,舱外航天服是关键。

  中国研制的舱外服是什么模样?在航天员出舱行走过程中到底会起到什么样的作用?来自中国航天员科研训练中心的设计师们一一揭开这些数字背后的“谜底”。

  穿在身上的“飞船”

  记者观察:最高能达到2米,躯干像盔甲,四肢像面包,再背上1.30米的大背包……谁要是在大街上穿上这么一身“行头”,一定会被当作“天外来客”。

  这就是中国的舱外航天服。记者看到,服装通体纯白,从上到下依次是头盔、上肢、躯干、下肢、压力手套、靴子。服装的四肢装有调节带,通过调节上臂、小臂和下肢的长度,身高1.60米-1.80米的人都能穿上这套衣服。

  壁厚仅1.5毫米的铝合金躯干外壳上密集着各种仪器:电控台、气液控制台、气液组合插座、应急供氧管、电脐带。仅是十几厘米见方的电控台里,就有照明、数码管控、机械式压力表等9个开关,气液控制台里的阀门更是多达20多个。在记者看来,这完全就是把飞船的控制台整个搬到了航天员身上。

  手套很像拳击用的

  记者观察:这么重的一套衣服,在天上还要加压“充气”。航天员穿上后,会不会变成行动困难的“巨无霸”?

  答案是否定的。重而不笨、行动灵活,是中国舱外航天服的一大特点。设计师们在上肢的肩、肘、腕和下肢的膝、踝等关节处,使用了气密轴承。在轴承的作用下,航天员的手脚可以随意转动,同时能严格保证气密性。

  舱外用的手套,看上去特别厚实。把大拇指以外的4个指头缝合在一起的话,有点像拳击手套。手背为白色,手心和指头是灰色的——密密麻麻的灰色橡胶凸粒,具有防滑和隔热的作用。航天服虽然是“批量”生产的,手套却是用国际上先进的“三维数字扫描”技术,为每位航天员量身定做的。

  “蜘蛛侠”钻进航天服

  记者观察:两名航天员从准备间走进实验舱,纯白和纯蓝色的紧身液冷服,把他们从头到脚包得如同电影里的“蜘蛛侠”。在工作人员的协助下,他们像虫子钻进蚕蛹一样,进入了航天服。

  与其说是“穿”航天服,不如说是“坐”航天服——两名航天员小心翼翼地把双腿伸进航天服的下肢,臀部放在航天服的背包沿上,然后关闭背包门,把自己裹在了庞大的航天服中……

  这个过程也就一两分钟。但之前的准备工作需要花不少时间。而穿衣服全程搬到天上,就更复杂了。据新华社

  出舱·准备

  服用药物

  确保提前出舱

  前天下午,在酒泉卫星发射中心举行的新闻发布会结束后,一名与会专家接受记者采访。他承认,这次神七航天员出舱执行任务,挑战了任务极限,具有一定风险性。但他同时表示:“不过已经有很多安全保障预案,都在可控制范围内。”

  之前有报道称,神七发射后,一名航天员次日即出舱执行任务。按照国际惯例,为了让航天员的身体先适应太空环境,出舱时间一般都在发射3天之后。因此,我国航天员这次发射次日就出舱作业,极具风险性。

  对此,这位专家称,神七发射后暴露在外太空40多个小时后,航天员才开始出舱,大约是在2天后,媒体先前报道次日出舱是不准确的。但他也承认航天员出舱时间的确过早:“但这个出舱时间还是过早。”

  那么,航天员为何提前出舱呢?专家解释说,神七这次一共就只准备飞行3到5天,所以按飞行时间要求必须提前出舱,这将非常考验航天员的身体状况。据了解,为了保证完成任务,3名航天员均采取了加强训练和服用药物等措施。

  那么,航天员出舱行走会不会对身体产生危害?

  对此,中国科学院空间环境研究预报中心主任龚建村介绍说,预报中心对空间环境进行精确分析计算后认为,神七航天员出舱行走期间,太空环境良好,不会给身穿舱外航天服的航天员身体带来任何危害。综合

  出舱·严规

  出舱行走

  不准有小动作

  太空人与媒体见面

  为什么要隔着玻璃?

  载人航天工程太空人系统总指挥兼总设计师陈善广日前在东风基地问天阁接受记者访问,他表示,升空前14天,为保证太空人不出现上呼吸道传染病,必须执行隔离制度,严格控制外部人员与太空人接触,这也是国际航天界的惯例。据东风基地人士介绍,地球上的病菌进入太空后会产生变异,以寻常的大肠杆菌为例,太空变异后其毒性会增强200倍,几乎无药可治。所以,神七太空人与媒体见面时,需要隔着厚厚的玻璃。

  杨利伟曾违规拍照

  “费聂组合”翻跟头

  此前曾有专家披露,参加过神五、神六的三名太空人都“不听话”。神五期间,要求杨利伟不能动、不能拍照,但他坐在那里拿着相机到处拍照。神六时,费俊龙、聂海胜还在太空中翻跟头。

  对于太空人的违规动作,陈善广也表示,由于“神七”实现首次太空行走,所以对出舱活动的程序、操作技能等方面都要求非常严格。对于太空人的“小动作”,此次也特别加强训练力求避免。

  据《羊城晚报》

  揭秘他们的太空生活

  太空上最好吃的是虾仁

  昨晚,宇航员准备升空    (央视截图)

  吃 头一次在太空吃炒菜

  中国航天员的“大厨”日前透露,神舟七号飞船上的食品更加丰富,更加个性化,航天员能在太空中第一次吃上真正意义上的炒菜。

  航天员中心航天食品营养代谢研究室主任陈斌说,与神五、神六飞行相比,带上神七飞船的食品具有以下特点:

  ——品种更丰富。主食、副食、汤、饮料、调料、即食产品……神七飞船上,航天员有7大类、近80种食品可选。除了与以往相同的主食、副食以外,这次还增加了一类软罐头包装的副食,相当于中餐里的炒菜。用新的方法做出来的“宫保鸡丁”,更接近地面上的色泽和味道。

  ——搭配更加个性化。含有各种作料的调味包,是神七食品中的一大亮点。这样,来自山西的景海鹏上了天,就不会因为吃不上醋而难受了。

  ——包装更可靠。出舱任务中,轨道舱作为气闸舱要进行泄复压,放置在轨道舱里的食品也要面临压力剧变的考验。包装袋一旦破漏,溢出的食品会对航天员和机器设备造成伤害。因此,神七食品都经过了震动冲击和泄复压实验,包装强度更大。

  ——热食更可口。神六首次使用食品加热器后,航天员吃上了热腾腾的饭菜。不过,费俊龙透露说,因为当时使用的是应急电源,做出来的米饭有点夹生。神七食物加热将使用舱载主电源,再也不会出现“夹生饭”的情况了。

  据陈斌介绍,神七飞船上配备了5天的食物,每人每天的食物约为1.2公斤。因为工作的紧张,3名航天员需要轮换着吃饭,而加热1个人的一餐饭,大约需要半小时。

  国外试验表明,人上天后对酸、咸等味道的感觉一般会比较迟钝。难怪聂海胜说,上去后特别喜欢吃辣的和带蒜蓉的。费俊龙神六飞行归来后,则列出几样他觉得在天上味道不错的东西:虾仁、红烧牛肉、烤麸、叉烧肉。

  陈斌说,在今后的中长期飞行中,航天员有了更多的时间,吃东西也是进行心理调节的手段,因此我们会带上去更丰富的小吃。中国航天食品科研人员正着手将中国56个民族的特色小食品带上太空。

  喝 饮用水纯度达99.99999%

  航天员的饮用水也是很特殊的。他们的水取自地下1700米,是为了确保水源没有任何污染,同时使水中的杂质含量降至最低。经过净化处理后,不添加任何微量元素,航天员饮用水的纯度可以达到99.99999%,堪称我国目前“最纯净的饮用水”。科学家还采用电解银溶液作为航天员饮用水的消毒剂,这样水的保质期可达到3个月,而且可以对人肠道中的有害菌起到一定的杀灭作用。

  生活 飞船内温度在21℃左右

  据中央电视台新闻60分报道,为了让航天员的太空之旅像在家里一样舒适,在神舟六号的基础上,神舟七号的内装修、恒温功能、除湿系统等更加完善,营造了一个适合人居住的环境。

  报道说,大量的电缆被设计人员贴着舱壁用阻燃布包裹了起来,看上去相当整洁,而且能够防火,其质地也较神舟六号有了很大改进。

  此外,飞船内的温度控制在21℃左右,湿度在30%到70%左右,营造了一个适合人居住的环境。

  在舱内的照明上,设计人员继续选用了神州六号上使用的冷光源。在舱内的颜色搭配上,设计人员也进行了改进。

  综合新华社、《京华时报》

  幕后英雄

  他跟踪“神七”升空200秒

  “雷达跟踪,光学摄像!”昨晚,当“神七”拖着火红的尾巴甩开发射架,飞向太空的刹那间,在距发射架30公里外的江苏高邮籍指挥官陈增芳果断发出命令。100多名官兵迅即启动各种仪器,有的拿起高倍光学望远镜,目不转睛地盯着“神七”的飞行姿态。

  10秒、20秒、50秒、100秒、150秒……一旁的秒表嘀嘀答答地缓慢前移。当行至200秒时,陈增芳突然大吼一声“OK”,然后激动地抱住身边的同事。

  飞行姿态一旦异常

  必须200秒内启动安控

  陈增芳今年39岁,高邮市甘垛人,1992年至1996年就读于解放军理工大学工程学院通讯专业,毕业后成为酒泉卫星发射中心测控技术骨干。现为发射中心雷达测控站主任,技术副团级,中校军衔。

  昨天是陈增芳第七次参加神州飞船系列发射,主要职责是在测控点上跟踪神七升空的轨迹和姿态,拍摄200到500秒可视实况影像,记录包括一二级箭船分离、转向、整流罩分离等神七飞行的各种动作,作为判断神七是否发射成功的重要依据。

  前200秒至为关键。如果飞行正常,火箭会主动甩掉逃逸塔,继续向太空飞行。“一旦飞行姿态异常,我们必须第一时间报告指挥部,并在200秒内启动安全控制系统。这时候,‘神七’就进入紧急逃逸状态,航天员随逃逸塔分离,飞到安全距离后,火箭会自动在空中引爆。”如果200秒内不能启动安控系统,火箭就会失去控制,航天员就有生命危险。

  苦练2年只为200秒

  首次运用红外拍摄

  为了这短短200秒,陈增芳带着官兵已经花费了2年时间进行演练。

  陈增芳告诉记者,200秒的箭船外弹道测量和实况影像录取时间内,根据雷达测控、光学拍摄、通信保障、气象保障、计算机引导、数据处理、数据显示等专业技术来划分,测控官兵必须要熟悉的跟踪应急预案多达800种,而且实际操作中要保证绝对万无一失。

  为此,他们“万人一杆枪”,多次模拟实战演练,已经达到技术完美协调,步调高度一致。“从走上这个岗位,到熟练地掌握跟踪技术,并拍摄到准确的火箭飞行姿态,一个人一般至少需要苦练2年。”

  为解决夜晚拍摄问题,“神七”跟踪录像系统首次引用了红外技术,“第一次运用,从目前的情况看,效果还不错。”

  一次比一次紧张

  一次比一次兴奋

  陈增芳参加了从“神一”到“神七”的7次发射,有此经历的人在酒泉卫星发射中心也不多。回首7次经历,陈增芳最大的感慨是,“一次比一次紧张,一次比一次兴奋”。

  7次发射中,留给陈增芳印象最深的有3次,“一次是‘神一’,火箭瞬间飞起来。当时,我第一次参加,生怕火箭起不来。第二次是‘神五’,当杨利伟通过天地通讯系统从太空传回图像和声音,我悬着的心才落下。第三次就是‘神七’了,最激动人心的该是航天员出舱太空行走了,虽然还有十几个小时,我相信会令每个中国人终生难忘。”快报特派记者 刘向红

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