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神舟五号飞船年内按时发射 专家详解中国航天员生活

http://www.sina.com.cn 2003年06月18日06:36 江南都市报

  据新华社消息,中国载人航天工程负责人日前在北京一个座谈会上说,中国已经基本建成高安全高可靠载人航天研制试验体系,神舟五号飞船将按计划发射,目前各项准备工作进展顺利。自1999年来,经过四次无人飞船试验,中国的航天事业取得了长足的发展,华夏儿女畅游太空的日子已不再遥远。

  神舟五号如何确保安全?

  “神舟五号载人飞船已经进入总装总测阶段,搭载的科研设备大多已通过验收,整装待发。中国的载人航天梦想即将实现,时间大约在今年10月至12月”。日前,中国航天部门载人航天工程的一位负责人说。“至于神舟五号的确切发射日期,要看届时的天气状况和飞船整体试验的进展情况而定。”

  通过对前几次飞行和地面试验的综合分析,神舟五号飞船内的布置、装备已经完全达到了载人标准;神舟五号所有测试项目都严格按照标准、章程的要求进行,注重从细枝末节上查找缺陷,确保杜绝因技术状态失控和人为操作失误可能带来的安全质量隐患,杜绝地面设备的任何误差影响船上状态,以保证神舟五号飞船发射万无一失。

  载人飞船是保障宇航员在外层空间生活和工作并返回地面的航天器,安全性和可靠性更是重中之重。在神舟四号成功返航和美国哥伦比亚号航天飞机发生事故后,不少人都想知道中国将如何保证宇航员的人身安全。

  针对宇航员的安全问题,神舟五号总设计师戚发轫院士对记者说,中国有信心保证宇航员的安全。他说:“我们在设计飞船时有一个原则,就是飞船的每一个系统要做到‘一次故障,正常飞行;二次故障,安全返回’。换句话说,当一个系统第一次出现故障时,要做到飞船能正常运行,出现第二次故障时,能保证宇航员安全返回”。

  在此次载人飞船神舟五号的发射中,长征2F火箭的逃逸系统将首次为宇航员的安全提供保护。在发射前15分钟,火箭上的自动故障检测处理系统可以自动进行故障检测,一旦有问题它会自动报警。例如,故障检测系统“传递”信号由一路增加到三路,关键部位或重要信号采用“双岗制”或“多岗制”,只有两个或两个以上信号“赞成”,才能正常工作。假如航天员正在塔架上尚未进舱就发生故障,可以就近跳进塔架上的逃逸布袋,布袋是用一种弹力很强的特殊帆布做成,航天员跳进去后用四肢的阻力来控制下降的速度,像乘软滑梯一样从上面一直滑到地下室的安全地带。在以往见到的神舟系列发射图片上,可以看到火箭顶端有一个像旗杆那样的尖子,这个尖子就是载人的标志,没有这个尖子就不能载人。而这个尖子就是逃逸塔。如果航天员进舱后火箭发生问题,这套系统还可以指挥火箭顶部的逃逸塔自动点火,逃逸塔将拽着轨道舱和返回舱与火箭分离,逃逸塔上的栅格翼,犹如风筝的尾巴让风筝不会折个儿,保证了救助时飞行器的稳定性,从而帮助飞船里的航天员脱离险境,并降落在安全地带。火箭整流罩里的灭火装置,则能保证逃逸时飞船的安全,将自动喷发灭火气体灭火。如果火箭发射没有问题,则火箭点火160秒后,飞行到110千米处将逃逸塔抛掉,以减轻飞船载重量。所有这些措施为长征2F火箭高可靠、高安全、高质量地发送航天员升空,加上了一道又一道保险。

  宇航员如何训练?

  据有关专家介绍,中国目前有宇航员14位,其中2人是教官。他们全是男性,是从空军飞行员中挑选出来的,平均年龄30岁,都有10年以上的驾龄,1000小时的高空飞行经验。他们的身高都在170厘米左右,体重65千克左右,大学以上学历,身体和心理素质一流。目前,中国宇航员正在北京西郊的航天城训练,准备在不久的将来乘坐神舟五号飞船升空。

  目前,宇航员的培训工作正在按计划进行。然而他们的训练到底怎样?宇航员在太空中的吃、穿、住将如何解决?都成了外界极为关注的新闻。

  进入航天城,首先映入眼帘的是一间不大的房子,四面封闭,除了靠墙一台控制仪器外,地中央的一张转椅格外引人注目。这张转椅不但可以做360度顺时针和逆时针的快速运转,而且可以同时上下前后摆动。转椅主要是用于检查宇航候选者的前庭神经功能,以了解他对震动及眩晕的耐受能力。从转椅室出来进入的是电动秋千室,在高达数十米钢架的护卫下,一台貌似汽车的厢式秋千被四条钢臂凌空提起。电动秋千荡起时,前后能甩出15米,它主要是用于适应空间运动和开展对空间运动病的研究。

  航天城里还有一个“冲击塔室”,内有一座约4层楼高的绿色铁塔。它的作用是模拟飞船返回地球的冲击环境,从而加强人的抗冲击耐力,研究各种方式的防护措施。

  3层楼高的离心机室里装备着亚洲规模最大的国产载人离心机。人体离心机是一种巨大的旋转装置,既可以上下伸缩,也可以左右转动。顶上有一条长达16米的旋转手臂,它用结实的钢架紧紧托住了位于手臂前方的一只椭圆形不锈钢封闭吊舱,这只吊舱也可以呈一定的角度转动,因此可以建立同方向作用于宇航员的超重条件。当整个离心机开起来时,有些像游乐场中的“飞碟”,无论是“房子”、“手臂”还是吊舱,都在不停地加剧转动摇摆,但其转动的速度和摇摆角度则是“飞碟”无法比拟的。

  宇航员的安全和健康的研究是空间技术发展的一个重点,宇航员训练中心里有各种各样为使宇航员适应太空生活而设置的模拟舱。低压舱是一座淡绿色的T形舱,内有工作舱、休息舱和卫生舱3部分。当宇航员穿上特制的航天服走进低压舱之后,舱内的空气都被抽掉,宇航员此时就开始进入“太空”。狭小的舱内既没有电视也没有音响,就连做一些摇摆幅度较大的健身活动也很受限制,没有电话,不准通信,与社会完全隔绝。

  天象仪室是宇航员模拟训练中的最后一个关卡,宇航员升空执行任务之前必须在这里熟悉星空图,找出自己将要走过的路线,一旦载人飞船的自动导航系统出现故障,宇航员就不得不启动手动装置来寻找回家的路了。

  宇航员在太空如何工作生活?

  航天员们从周一到周五都住在航天城最神秘的“禁区”———“红房子”里,犹如被真空隔离起来一样。在那里,他们不受任何外界干扰,接受宇航所需要的各种训练。宇航员训练强度大,消耗能量多,每天的伙食标准自然要高些,为人均每天90元。“红房子”外有士兵把守,如果有人想在楼外瞅瞅或是留个影,都会被士兵很有礼貌地请开,更不用说让外界媒介采访拍摄了。然而封闭式的训练并没有侵占这些宇航员们的周末生活。周六周日,他们照常可以回家与妻儿团聚。虽然很多人与他们共同生活在一座“城中城”里,但也无缘见识这些航天员的“庐山真面目”。即使航天员走出“红房子”,在航天城里活动,也有专车把他们送到需要去的地方,外人很难接触到他们,他们随时都被很好地保护起来。如果外出执行任务,一般情况都有警车开道,护送他们到指定地点。

  航天食品要求非常高。为了节省飞船的空间和发射时的有效载荷,航天员携带的航天食品尽可以重量轻、体积小、营养好,而且不含残渣,如骨、刺、皮、核等。

  我国的航天食品富有中国特色。航天集团专门有一个机构负责研究太空食品。早、中、晚餐每顿吃什么,如何搭配,都设计得非常科学。太空生活中,我们的航天员可以吃到中式菜品,如鱼香肉丝、宫爆鸡丁等,航天员饭后还需用一杯茗香清爽的绿茶来提神,这种绿茶是我国自行研制的。

  航天食品通常制成一口大小的长方形、球形和方形等,如肉块、鱼块、点心块,食品表面涂有一层可食的保护膜,航天员进食时一口一块,既方便简洁,又不会掉屑,可以避免食物碎屑撒落在舱内飘浮。

  航天服按功能分为舱内用应急航天服和舱外用航天服。舱内航天服用于飞船座舱发生泄漏,压力突然降低时,航天员及时穿上它,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,让航天员在飞船发生故障时能安全返回。

  目前,我国自行研制的舱内航天服由3部分组成:一是限制层。它由耐高温、抗磨损材料制成,用来保护服装内层结构,并使航天服按预定形态膨胀,保证航天员穿着舒适合体。二是气密层,这部分用涂有丁基或氯丁橡胶的锦纶织物制成,有良好的气密性,防止服装加压后气体泄漏。三是散温层。这部分与内衣裤边接在一起,有许多管道,采用抽风或通风,将气流送往头部,然后向四肢躯干流动,经肢体排风口汇集到总出口排出,带走人体新陈代谢产生的热量。

  航天员穿戴的头盔、手套和靴子更加特殊。头盔的盔壳由聚碳酸酯制成,不仅能隔音、隔热和防碰撞,而且还具有减震好、重量轻的特点。为防止航天员呼吸造成水气凝结以及低温环境下头盔面窗上结雾、结霜,航天服专家设计了特殊的气流或防雾涂层。手套与航天服相配套,充气加压后具有良好的活动功能和保暖性能。

  舱外航天服更加复杂,它是航天员出舱进入宇宙空间活动的保障和支持系统。它可以看成是一个可以操作活动的最小载人航天器。一套舱外航天服系统重量约120千克,虽然有些笨重,但在太空中却轻松自如,穿好它只需15分钟,就能保证航天员在舱外独立工作8小时。目前,研制生产一件舱外航天服需要上千万美元。

  在太空中,宇航员想怎么睡就怎么睡。美苏载人航天初期,航天器内空间狭小,航天员只能在座椅上睡觉。为防止无意中触及开关,睡觉时必须把双手束在胸前。宇宙空间最特殊的就是睡觉姿势,失重时,身体完全放松会自然成弓状,专家认为,在太空中睡觉,身体稍为弯曲成弓状,比完全伸直平躺着舒服得多。在太空中飞行,睡袋一般固定在飞船内的舱壁上,这样就像睡在床上一样舒服。失重时分不清上下,站着躺着都一样,所以,航天员既可以靠着天花板睡,也可以笔直地站着靠墙壁睡,总之你想怎么睡都可以。航天员生活在太空中,同样离不开体育锻炼。多锻炼可以提高对失重及其他航天环境的适应能力。长期航天的空间站内,都设有专门为航天员准备的“小型体育场”,里面放着自行车功量计、微型跑道、弹簧拉力器及负压筒等。

  中国一号至四号“神舟”无人飞船的成功返回,神舟五号的即将升空,使我们跨入了航天开发大国的行列,这也是中国发扬国威军威的重要标志。21世纪无疑将成为中国在世界载人航天史上崛起的世纪!

  (江南都市报)


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