论文部分内容阅读
“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，在我国改革开放三十年后的今天都成为了现实，“蛟龙号”深潜器的成功深潜已超过7000米，神舟系列飞船成功发射，神舟十号于2013年6月11日成功飞天，至此我国相继有11人次乘飞船巡航太空。这不仅表明了我国航天事业取得了骄人的巨大成就，也说明了我国的科技水平走在世界先进行列。是不是有不少同学也立志于祖国的航天事业呢，航天员的太空生活又是怎样的呢。
航天员在太空飞行，与在地球大气层中飞行是完全不同的，这是由于在太空中处于完全失重状态。在太空中，物体对它的支持物完全失去了压力，物体可以静止在任何位置上。这就是说人们失去了方向感，因而也就无法区分头是朝上的还是脚是朝上的。如果把装有水的桶倒置，桶中的水也不会流出来；松开手后水桶也不会掉下来，而是悬浮在空中。如果你左手拿着一个铁块，右手拿着一根鸡毛，无法感觉出谁重谁轻；若将鸡毛和铁块同时丢到水桶里，令人感到不可思议的事情发生了：鸡毛可以沉入水底，铁块也可以浮在水面上。如果将油与水放在同一容器中，轻轻地缓慢地搅拌，结果可能会使你感到奇怪，它们可以均匀地混合在一起。在太空中，还有更不可思议的事情，人们好像力大无比，任何人都可以轻而易举地举起质量为数吨的物体。也正是由于这个原因，刘洋在生活舱中可以连续不断地翻几十个跟斗，并且显得非常轻松。
密封座舱是载人航天器上最基本也是最根本的生命保护设施，由于太空中存在着强辐射，会严重地破坏人体的组织细胞；即便是受到微流星的撞击，对宇航员来说也将是致命的，这是因为它们之间相对速度太大了的缘故；如果人体暴露在高度的真空中，不仅会导致人因缺氧而窒息，更可怕的是可能导致体液发生沸腾、汽化而快速死亡。因而密封座舱的舱壁，必须要有防止辐射和防微流星撞击的功能，以确保宇航员的生命安全。由于密封座舱是宇航员在太空生活的空间，为了给宇航员提供舒适的生活环境，因此座舱中的空气可以确保宇航员的正常呼吸，而且温度在18℃～25℃之间可以任意调节，湿度则控制在30%～70%之间，舱内空气压力一般与地面保持相同。
由于宇宙空间几乎是一个真空环境，为了确保宇航员的生命安全和正常工作与生活，他们必须穿上专门为其制作的航天服。特制航天服实际上是个人的密闭设备，它能有效地防止太空中各种不利因素的影响，如极低压（或真空）、缺氧（或无氧）、高温和低温、太阳辐射、微流星体撞击等对宇航员的伤害。宇航员在太空几近真空环境中，体内血液中所含的氧会变成气体，导致体积剧烈膨胀，如果不穿特制的航天服，宇航员就会因体内外的压力相差过大而危及生命。宇航员穿的宇航服是在飞行员密闭服的基础上发展起来的多功能安全防护服。
宇航服通常是由服装、头盔、手套和靴子四部分构成。服装又由三部分组成，最外层为防护服，它既不怕火也不容易导热，不仅能适应剧烈的温度变化，而且能够有效地阻挡宇宙射线的直接辐射，还能有效地抵御宇宙中小陨石的撞击；中间一层是气密服，它可产生0.25×105 Pa～1.0×105 Pa的压强，以维持宇航员的身体不至于向外扩张；服装的最里层则是水冷式内衣，是在耐纶纤维层中加入长约200多米的聚氯乙烯细软管制成的，在这些细软管中通入冷却水，软管与人体皮肤接触，收到调节体温的效果。
头盔则是用透明的聚碳酸酯制成，它能确保宇航员头部免受来自太阳的紫外线与红外线的强烈辐射，头盔内还有缓冲器，能有效地缓解宇航员在呼吸时产生的冲击。宇航员的手套不仅耐热，而且耐磨，还可保证手套内满足适当的压力。虽然这种手套的层数很多，因为做工精巧，可确保手指的灵活性，不妨碍宇航员完成各种精细的操作。靴子与手套一样，既耐热也耐磨，对宇航员的脚有很好的保护作用。在航天服的后背上还有生命保障装置，它是由氧气瓶、调节器、水箱等组成，这种装置只有航天员到舱外工作时才能用到。
在神舟飞船的密封舱中进食，既有情趣，也有风险。如果工作离不开，可将食物和饮料悬在空中，用嘴一口一口地咬或吸食，这样也不会影响双手做各种工作。一旦产生食物碎渣，这些碎渣会到处乱飞，可能会钻入宇航员的鼻孔，甚至是飘入宇航员的眼睛，有时还会严重地损坏仪器设备。为了有效地解决这个问题，在早期的航天活动中，都是将宇航员的食物做成糊状，装在软管中，每当食用时，就像挤牙膏一样向嘴里挤。这种进食方法，由于看不到食物的色和形，也不能闻到食物的香味，难以引起宇航员的食欲。现在的航天食物与进食方法，已经与在地面进食基本相同。只是食物稍带黏性，可以粘在盘子里不飞走，不过盘子必须固定在餐桌上才行哦！
太空厨房内食品种类繁多，像神舟十号中的食品可以根据三位宇航员的不同口味和喜爱定制，并且在他们在轨飞行的15天时间里，每顿食品基本上不会重复。例如神舟十号的三位宇航员在端午节这天，与全国人民一样吃到了新鲜的豆沙粽子。这些食品大都装在软管、软袋的金属盒里，嵌在舱壁上。每到吃饭时，只要把脱水食品加上水，与其它食品一起放进舱壁上的小电炉里加热到80℃即可食用。舱壁上有两块平板，其上面有橡皮带，橡皮带的作用是将食品捆住，以免飘飞。食品直接从软管内啜取。由于淡水存久了会变味，宇航员为喝不上凉水而抱憾，因而只好以咖啡、茶和果汁等解渴。
目前，宇航员的食谱已经发展到百余种，饮料有近30种，可以让宇航员在紧张的工作之余大饱口福。食谱都是经过营养学专家精心设计搭配的，足以保证宇航员每天所需的营养和热量，绝不低于地面水平。
现在宇航员在太空中也可以吃到白米饭、八宝饭、咖喱饭、糯米饭等主食，香肠馅饼、辣味烤鱼、土豆烧牛肉、奶油面包、豆豉肉汤、金枪鱼沙拉、饼干、巧克力、酸奶、果脯、果汁等各种各样的佳肴。神舟十号上的女宇航员王亚平甚至可以喝上自己喜欢的小米粥，吃上新鲜的水果等。不过他们必须按照地面营养师配制好的食谱用餐。宇航员吃饭时，先把标有第几天第几顿字样的塑料袋从食品柜中取出，每个塑料袋里装有7种食品，供一名宇航员食用。太空食品都是脱水食品，在临吃之前通常要将食物放入一个碗型的容器中，再用注射器将一定数量的水注入容器中，然后放入烤箱内加热。一顿饭不超过半小时即可做好。 随着航天事业的不断发展和宇航员的成员国际化，太空食谱正在不断地增添民族特色。如法国式的火腿、清炖肉汤，日本的饭团、烤鱼，我国的粽子、小米粥以及汤面等。这些美味佳肴为宇航员消除疲劳、保持旺盛的精力提供了物质基础。
宇航员在太空中休息的表现，一是黑白不分，二是睡姿奇异。之所以会黑白不分，是由于航天器在90分钟的时间里即可绕地球转动一周，宇航员每天会历经16次白昼和16次黑夜，无法遵循地球上的“日出而作，日落而息”的规律来工作和休息，只能机械地按钟点安排工作和休息，不过他们的工作和休息的时间安排基本上与地面同步。睡姿奇异是由于宇航员在太空失重的环境中找不到“躺”着的感觉。在地球重力环境中，人们习惯于把地心引力的方向定为“下”，把“天”的方向定为“上”，这也就是人们常说的“头顶蓝天，脚踩大地”。可是到了完全失重的环境中，人们也就失去了“上”、“下”的参照坐标，休息也就没有了“平躺”之说。宇航员休息可以飘在太空舱中睡，也可以挂在舱壁上睡，还可以绑在床上睡，甚至可以吊在梁上睡、靠在桌边睡，睡姿千姿百态，随遇而安。
在神舟飞船的密封座舱内行走，非常省力和方便，只要用身体的任何部分碰一下任何物体，在反作用力的作用下就可以将宇航员推向反方向。用四肢划动空气，反作用力也可使人前进。也正是这个原因，才使得刘洋可以在生活舱内连续不断地翻几十个跟斗，并且显得很轻松。
然而在密封舱外的宇宙空间行走，则是非常困难和惊险的事情。首先，必须穿上宇航服，确保安全；其次，由于舱外活动宇航服内的压强比密封舱内小许多，为了从舱内的高压到宇航服的低压环境不致产生减压病，宇航员出舱前必须吸纯氧气排氮气。这是因为航天器密封座舱中使用与地面同样的大气成分，除了氧气外，主要是氮气。被吸入人体的氮气不会被人体吸收，而是溶解在血液中，当外界压强减小时，就会游离出来形成气栓，堵塞血管。轻者使人头昏、胸闷、呕吐，重者会使人丧生。因此，宇航员在出舱前必须吸纯氧气，把氮气排出来。再者，宇航员走出座舱后，在空旷的太空中，由于没有任何东西作参照物，也就无法判断清楚运动的快慢、物体的远近及大小，也无法分清方向。常常会将近在身边的小纸片，看作远在天边的庞然大物。
舱外活动宇航服还要增加太空行走装备和通信设备，这就是服装背部的喷气背包和通信背包。喷气背包可以向上下、左右、前后六个方向喷气，宇航员就是靠喷气背包的反作用力移动位置的。由于太空几近真空，没有传播声音的介质，因此即便是近在咫尺也要靠背包通信。“主要生命维持系统”背在背上，包括空气系统的重要部件，它循环流通宇航员的呼出物，排出二氧化碳，补充所需的氧气。
在其他方面，“天宫”中的生活与地球上也不一样。在地球上看似简单的洗脸、刷牙、刮胡子、理发以及洗漱等，到了太空都变成了很复杂、很麻烦的事情。
宇航员的洗脸、刷牙比较奇特，为了防止水到处乱飘，一般用湿毛巾擦一擦就算是洗脸了；刷牙时用手指蘸上牙膏在牙上里里外外地蹭几下，然后再用湿毛巾把牙齿擦干净，刷牙就算完成了。宇航员刮胡子通常要使用电动剃须刀，使用时还必须十分小心，以防胡子渣从剃须刀边漏出来。如果有细小的胡子渣漂在座舱内，不仅清理起来很困难，常会飘进宇航员的眼睛里，或钻进鼻孔里，给宇航员的工作和生活造成麻烦。
太空理发也很困难，因此无论是男宇航员还是女宇航员，在飞天之前都要把头发剪得短些再短些。即便是这样，如果是长时间的飞行，头发也会长长，怎么办呢？宇航员必须找两个人来帮助理发，一个人理发，一个人拿着吸尘器吸走剪下的头发。
最麻烦的事情当数在太空中洗澡。宇航员要将脚套在一个固定的环里，不然的话漂浮的身体被水一冲就会不停地翻跟头。失重状态下的水全是一粒一粒的小水珠，很容易呛伤人，严重的还会呛死人。所以宇航员在洗澡时，还要戴上呼吸罩和扩目罩。洗完澡后，身体上的污水不会自动流下来，需要开动水泵连同空气一起抽走。洗一次澡，真正的洗澡时间只有十多分钟，可清理污水和其它准备工作却需近一个小时。后来科学家对太空浴室进行了一些改进，改成了一个像睡袋一样的装置，宇航员洗澡时，袋内有清水和浴液射出，搓洗完毕后，可以打开袋下的抽风机，把污水抽走。美国航天飞机上的浴室是个浴罩，浴罩下面也安有抽风机。宇航员洗澡时打开淋雨龙头和抽风机，上面喷水下面抽水，这样就形成了与地面一样的淋浴效果。
上厕所时，工作舱到对接口的过道上有卫生间，用拉锁橡皮帘隔开，内有真空小便池和抽水便桶。便桶内有带过滤底的塑料盒，排泄物落入，橡皮筏迅速关上此盒，外包几层橡皮袋，投入废物箱，弹到太空，进入大气层后被烧掉了。
休息时，宇航员可以看录像，戴耳机听立体声音乐，通过电视电话同亲人“见面”，透过20个舷窗观赏太空美景……
太空是个充满魅力的神奇世界，在太空生活更是趣味无穷。随着航天事业的发展，人们将不断地取得在失重世界中的自由，这是一个多么美妙的前景！
（作者系安徽省灵壁县黄湾中学教师）
航天员在太空飞行，与在地球大气层中飞行是完全不同的，这是由于在太空中处于完全失重状态。在太空中，物体对它的支持物完全失去了压力，物体可以静止在任何位置上。这就是说人们失去了方向感，因而也就无法区分头是朝上的还是脚是朝上的。如果把装有水的桶倒置，桶中的水也不会流出来；松开手后水桶也不会掉下来，而是悬浮在空中。如果你左手拿着一个铁块，右手拿着一根鸡毛，无法感觉出谁重谁轻；若将鸡毛和铁块同时丢到水桶里，令人感到不可思议的事情发生了：鸡毛可以沉入水底，铁块也可以浮在水面上。如果将油与水放在同一容器中，轻轻地缓慢地搅拌，结果可能会使你感到奇怪，它们可以均匀地混合在一起。在太空中，还有更不可思议的事情，人们好像力大无比，任何人都可以轻而易举地举起质量为数吨的物体。也正是由于这个原因，刘洋在生活舱中可以连续不断地翻几十个跟斗，并且显得非常轻松。
密封座舱是载人航天器上最基本也是最根本的生命保护设施，由于太空中存在着强辐射，会严重地破坏人体的组织细胞；即便是受到微流星的撞击，对宇航员来说也将是致命的，这是因为它们之间相对速度太大了的缘故；如果人体暴露在高度的真空中，不仅会导致人因缺氧而窒息，更可怕的是可能导致体液发生沸腾、汽化而快速死亡。因而密封座舱的舱壁，必须要有防止辐射和防微流星撞击的功能，以确保宇航员的生命安全。由于密封座舱是宇航员在太空生活的空间，为了给宇航员提供舒适的生活环境，因此座舱中的空气可以确保宇航员的正常呼吸，而且温度在18℃～25℃之间可以任意调节，湿度则控制在30%～70%之间，舱内空气压力一般与地面保持相同。
由于宇宙空间几乎是一个真空环境，为了确保宇航员的生命安全和正常工作与生活，他们必须穿上专门为其制作的航天服。特制航天服实际上是个人的密闭设备，它能有效地防止太空中各种不利因素的影响，如极低压（或真空）、缺氧（或无氧）、高温和低温、太阳辐射、微流星体撞击等对宇航员的伤害。宇航员在太空几近真空环境中，体内血液中所含的氧会变成气体，导致体积剧烈膨胀，如果不穿特制的航天服，宇航员就会因体内外的压力相差过大而危及生命。宇航员穿的宇航服是在飞行员密闭服的基础上发展起来的多功能安全防护服。
宇航服通常是由服装、头盔、手套和靴子四部分构成。服装又由三部分组成，最外层为防护服，它既不怕火也不容易导热，不仅能适应剧烈的温度变化，而且能够有效地阻挡宇宙射线的直接辐射，还能有效地抵御宇宙中小陨石的撞击；中间一层是气密服，它可产生0.25×105 Pa～1.0×105 Pa的压强，以维持宇航员的身体不至于向外扩张；服装的最里层则是水冷式内衣，是在耐纶纤维层中加入长约200多米的聚氯乙烯细软管制成的，在这些细软管中通入冷却水，软管与人体皮肤接触，收到调节体温的效果。
头盔则是用透明的聚碳酸酯制成，它能确保宇航员头部免受来自太阳的紫外线与红外线的强烈辐射，头盔内还有缓冲器，能有效地缓解宇航员在呼吸时产生的冲击。宇航员的手套不仅耐热，而且耐磨，还可保证手套内满足适当的压力。虽然这种手套的层数很多，因为做工精巧，可确保手指的灵活性，不妨碍宇航员完成各种精细的操作。靴子与手套一样，既耐热也耐磨，对宇航员的脚有很好的保护作用。在航天服的后背上还有生命保障装置，它是由氧气瓶、调节器、水箱等组成，这种装置只有航天员到舱外工作时才能用到。
在神舟飞船的密封舱中进食，既有情趣，也有风险。如果工作离不开，可将食物和饮料悬在空中，用嘴一口一口地咬或吸食，这样也不会影响双手做各种工作。一旦产生食物碎渣，这些碎渣会到处乱飞，可能会钻入宇航员的鼻孔，甚至是飘入宇航员的眼睛，有时还会严重地损坏仪器设备。为了有效地解决这个问题，在早期的航天活动中，都是将宇航员的食物做成糊状，装在软管中，每当食用时，就像挤牙膏一样向嘴里挤。这种进食方法，由于看不到食物的色和形，也不能闻到食物的香味，难以引起宇航员的食欲。现在的航天食物与进食方法，已经与在地面进食基本相同。只是食物稍带黏性，可以粘在盘子里不飞走，不过盘子必须固定在餐桌上才行哦！
太空厨房内食品种类繁多，像神舟十号中的食品可以根据三位宇航员的不同口味和喜爱定制，并且在他们在轨飞行的15天时间里，每顿食品基本上不会重复。例如神舟十号的三位宇航员在端午节这天，与全国人民一样吃到了新鲜的豆沙粽子。这些食品大都装在软管、软袋的金属盒里，嵌在舱壁上。每到吃饭时，只要把脱水食品加上水，与其它食品一起放进舱壁上的小电炉里加热到80℃即可食用。舱壁上有两块平板，其上面有橡皮带，橡皮带的作用是将食品捆住，以免飘飞。食品直接从软管内啜取。由于淡水存久了会变味，宇航员为喝不上凉水而抱憾，因而只好以咖啡、茶和果汁等解渴。
目前，宇航员的食谱已经发展到百余种，饮料有近30种，可以让宇航员在紧张的工作之余大饱口福。食谱都是经过营养学专家精心设计搭配的，足以保证宇航员每天所需的营养和热量，绝不低于地面水平。
现在宇航员在太空中也可以吃到白米饭、八宝饭、咖喱饭、糯米饭等主食，香肠馅饼、辣味烤鱼、土豆烧牛肉、奶油面包、豆豉肉汤、金枪鱼沙拉、饼干、巧克力、酸奶、果脯、果汁等各种各样的佳肴。神舟十号上的女宇航员王亚平甚至可以喝上自己喜欢的小米粥，吃上新鲜的水果等。不过他们必须按照地面营养师配制好的食谱用餐。宇航员吃饭时，先把标有第几天第几顿字样的塑料袋从食品柜中取出，每个塑料袋里装有7种食品，供一名宇航员食用。太空食品都是脱水食品，在临吃之前通常要将食物放入一个碗型的容器中，再用注射器将一定数量的水注入容器中，然后放入烤箱内加热。一顿饭不超过半小时即可做好。 随着航天事业的不断发展和宇航员的成员国际化，太空食谱正在不断地增添民族特色。如法国式的火腿、清炖肉汤，日本的饭团、烤鱼，我国的粽子、小米粥以及汤面等。这些美味佳肴为宇航员消除疲劳、保持旺盛的精力提供了物质基础。
宇航员在太空中休息的表现，一是黑白不分，二是睡姿奇异。之所以会黑白不分，是由于航天器在90分钟的时间里即可绕地球转动一周，宇航员每天会历经16次白昼和16次黑夜，无法遵循地球上的“日出而作，日落而息”的规律来工作和休息，只能机械地按钟点安排工作和休息，不过他们的工作和休息的时间安排基本上与地面同步。睡姿奇异是由于宇航员在太空失重的环境中找不到“躺”着的感觉。在地球重力环境中，人们习惯于把地心引力的方向定为“下”，把“天”的方向定为“上”，这也就是人们常说的“头顶蓝天，脚踩大地”。可是到了完全失重的环境中，人们也就失去了“上”、“下”的参照坐标，休息也就没有了“平躺”之说。宇航员休息可以飘在太空舱中睡，也可以挂在舱壁上睡，还可以绑在床上睡，甚至可以吊在梁上睡、靠在桌边睡，睡姿千姿百态，随遇而安。
在神舟飞船的密封座舱内行走，非常省力和方便，只要用身体的任何部分碰一下任何物体，在反作用力的作用下就可以将宇航员推向反方向。用四肢划动空气，反作用力也可使人前进。也正是这个原因，才使得刘洋可以在生活舱内连续不断地翻几十个跟斗，并且显得很轻松。
然而在密封舱外的宇宙空间行走，则是非常困难和惊险的事情。首先，必须穿上宇航服，确保安全；其次，由于舱外活动宇航服内的压强比密封舱内小许多，为了从舱内的高压到宇航服的低压环境不致产生减压病，宇航员出舱前必须吸纯氧气排氮气。这是因为航天器密封座舱中使用与地面同样的大气成分，除了氧气外，主要是氮气。被吸入人体的氮气不会被人体吸收，而是溶解在血液中，当外界压强减小时，就会游离出来形成气栓，堵塞血管。轻者使人头昏、胸闷、呕吐，重者会使人丧生。因此，宇航员在出舱前必须吸纯氧气，把氮气排出来。再者，宇航员走出座舱后，在空旷的太空中，由于没有任何东西作参照物，也就无法判断清楚运动的快慢、物体的远近及大小，也无法分清方向。常常会将近在身边的小纸片，看作远在天边的庞然大物。
舱外活动宇航服还要增加太空行走装备和通信设备，这就是服装背部的喷气背包和通信背包。喷气背包可以向上下、左右、前后六个方向喷气，宇航员就是靠喷气背包的反作用力移动位置的。由于太空几近真空，没有传播声音的介质，因此即便是近在咫尺也要靠背包通信。“主要生命维持系统”背在背上，包括空气系统的重要部件，它循环流通宇航员的呼出物，排出二氧化碳，补充所需的氧气。
在其他方面，“天宫”中的生活与地球上也不一样。在地球上看似简单的洗脸、刷牙、刮胡子、理发以及洗漱等，到了太空都变成了很复杂、很麻烦的事情。
宇航员的洗脸、刷牙比较奇特，为了防止水到处乱飘，一般用湿毛巾擦一擦就算是洗脸了；刷牙时用手指蘸上牙膏在牙上里里外外地蹭几下，然后再用湿毛巾把牙齿擦干净，刷牙就算完成了。宇航员刮胡子通常要使用电动剃须刀，使用时还必须十分小心，以防胡子渣从剃须刀边漏出来。如果有细小的胡子渣漂在座舱内，不仅清理起来很困难，常会飘进宇航员的眼睛里，或钻进鼻孔里，给宇航员的工作和生活造成麻烦。
太空理发也很困难，因此无论是男宇航员还是女宇航员，在飞天之前都要把头发剪得短些再短些。即便是这样，如果是长时间的飞行，头发也会长长，怎么办呢？宇航员必须找两个人来帮助理发，一个人理发，一个人拿着吸尘器吸走剪下的头发。
最麻烦的事情当数在太空中洗澡。宇航员要将脚套在一个固定的环里，不然的话漂浮的身体被水一冲就会不停地翻跟头。失重状态下的水全是一粒一粒的小水珠，很容易呛伤人，严重的还会呛死人。所以宇航员在洗澡时，还要戴上呼吸罩和扩目罩。洗完澡后，身体上的污水不会自动流下来，需要开动水泵连同空气一起抽走。洗一次澡，真正的洗澡时间只有十多分钟，可清理污水和其它准备工作却需近一个小时。后来科学家对太空浴室进行了一些改进，改成了一个像睡袋一样的装置，宇航员洗澡时，袋内有清水和浴液射出，搓洗完毕后，可以打开袋下的抽风机，把污水抽走。美国航天飞机上的浴室是个浴罩，浴罩下面也安有抽风机。宇航员洗澡时打开淋雨龙头和抽风机，上面喷水下面抽水，这样就形成了与地面一样的淋浴效果。
上厕所时，工作舱到对接口的过道上有卫生间，用拉锁橡皮帘隔开，内有真空小便池和抽水便桶。便桶内有带过滤底的塑料盒，排泄物落入，橡皮筏迅速关上此盒，外包几层橡皮袋，投入废物箱，弹到太空，进入大气层后被烧掉了。
休息时，宇航员可以看录像，戴耳机听立体声音乐，通过电视电话同亲人“见面”，透过20个舷窗观赏太空美景……
太空是个充满魅力的神奇世界，在太空生活更是趣味无穷。随着航天事业的发展，人们将不断地取得在失重世界中的自由，这是一个多么美妙的前景！
（作者系安徽省灵壁县黄湾中学教师）