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神六与神五太空不相会(图)


http://www.sina.com.cn 2005年10月14日05:01 山西晚报

  据新华社电 两年前,神舟五号的推进舱与轨道舱分离,航天员杨利伟顺利返回,这一幕人们还记忆犹新。那么,“神五”“抛”下的轨道舱,还在不在太空?这一次,它有没有可能与自己的“兄弟”“神六”在太空“相会”?

  据原中国航天档案馆馆长刘登锐介绍,“神五”的轨道舱在轨运行时间在半年左右。在此之后,由于动力耗尽,就会类似“太空垃圾”那样在太空中游荡,渐渐被地球引力拉
回到地面坠下。因此,“神六”是不可能与“神五”轨道舱相遇的。即使“神五”的轨道舱还能按照以前的轨道运行,由于相距“神六”飞船所在的轨道很远,双方不在同一条轨道上,也不会有相遇的可能。)

  这位专家举出国外航天器对接的例子分析说,无论俄罗斯的飞船还是美国的航天飞机,如果要跟国际空间站对接,都需要在太空中调整轨道,追上空间站,使两者步上同一个轨道,再慢慢提速,才能最终完成对接。而“神六”与“神五”并没有相互的任务,不在一条轨道上,所以不会碰到。

  太空进食用匙更可靠

  

神六与神五太空不相会(图)

  宇航员第一次太空进食

  据新华社电 太空微重力环境,使航天员进食的方式与地面有很大不同。中国航天员中心航天食品与营养研究室主任陈斌在接受新华社记者采访时说:“航天员在太空中用餐,要避免产生食品碎屑和粉末,还要尽可能创造地面化的进食方式。”

  实践表明,在微重力条件下,用普通的叉子和汤匙可以从开口容器中取食食物,特别是具有黏性的食品,用汤匙取出后可以轻易送入口中。另外,用匙比叉更可靠,如果用匙盛牛奶,即使拿匙的手左右晃动,牛奶也不会被晃出。因为在微重力条件下,液体的运动只受表面张力、内聚力和黏着力的控制。

  用餐时,航天员每人一套餐具,包括餐盘、勺子、叉子、安全剪刀等,将餐盘束缚在航天员一侧大腿上,勺子、安全剪刀等吸附于餐盘上,利用餐盘上的尼龙搭扣,将食品固定在餐盘内。航天员取食食品后,要闭嘴咀嚼,防止残渣外泄。饮料用吸管吸食。

  神舟六号飞船具备“自动驾驶”

  据新华社电 从入轨到返回的整个飞行过程,神舟飞船完全自动飞行。飞船系统制导、导航与控制分系统副主任设计师陈朝晖介绍说,正常情况下航天员只需监视即可。

  在发射段,依靠陀螺测出飞船的姿态,加速度计测出飞船运动加速度,由计算机算出飞船的姿态角、速度、位置。到达预定轨道与火箭分离后,由于分离扰动力的作用,飞船姿态一般都不理想,控制系统将自动调整姿态到需要范围并保持祝

  飞船工作依靠太阳能发电,系统依靠模拟式太阳敏感器和计算机,控制太阳能电池阵自动跟踪太阳,并将电池翼正对太阳。当需要改变轨道或姿态时,计算机会算出哪台发动机应该工作以及工作多长时间,船上的52台发动机得到计算机的指令将自动执行。

  上述过程不需要航天员参与,假如发生故障,还有一套手控系统,由姿态手柄、平移手柄、光学瞄准镜和手控线路等组成,航天员可以手动控制,虽然精度比自动的差,但完全能够驾驶飞船安全返回。

  飞船为什么是现在这个形状

  

神六与神五太空不相会(图)

  返回舱像个大钟

  为什么是三舱

  飞船为什么不做成一个整体?美国第一个上天的格伦乘坐的是单舱式水星号飞船,前苏联的加加林乘坐的是两舱式东方号飞船。后来的事实证明,只有三舱结构才是比较合适的。

  飞船返回时,几乎以每秒7.9公里的高速,沿着十分陡的路线下降,与大气剧烈摩擦产生的高温和过载,使飞船和航天员面临着严峻考验。严酷的现实使科学家不得不进行选择:把必须返回地面的仪器设备返回,不需要的就留在轨道上继续工作或遗弃。这样使飞船返回的重量大大减轻,技术难度大大降低。

  飞船的飞行需要动力,于是必须要有个推进舱;航天员在太空中需要工作生活场所,必须要有轨道舱,这个舱将来还可留在空中继续科学试验。分舱段的飞船另一好处是,增加了可靠性和安全系数,一个舱发生故障,其他舱还可工作。

  返回舱为什么像大钟

  返回舱返回时会在重力的作用下重新进入大气层,气流千变万化将使高速飞行的返回舱难以保持固定的姿态,因此必须把返回舱做成不倒翁的形状,底大头小,不怕气流的扰动。

  与大气剧烈摩擦时,会在舱表产生数千度的高温,如果不解决防热问题,飞船将会像流星一样,还没等落地就烧成了灰烬。返回舱表面有一层防热层,是用特殊的烧蚀材料做成的,防热原理就是通过材料的燃烧而把热量带走,经科学家试验研究发现,大钟的形状相对有利于实现防热目标。

  轨道舱为什么不是方形

  地面有一个大气压力,人类已经习惯这种大气压力,可在太空的高真空环境中,没有大气压力,密封舱内的大气压与舱外产生了一个压力差。这个压力差足可压扁一辆汽车。圆形或类似圆形的回旋体承受压力的能力最强,所以轨道舱不是方形而是圆柱形。

  据新华社

  神舟飞船上的“黑匣子”

  据新华社电 神舟飞船航天员座椅下方的一个位置,安装着一个橘红色的小匣子,这个被称为应急数据记录器的小东西就是所谓的“黑匣子”。飞船系统数据管理分系统主任设计师王九龙介绍说,神舟六号的“黑匣子”体积更小,性能更高。

  “黑匣子”采用了特殊的装甲防护,能够在1000摄氏度高温中烧半个小时,或在海水中浸泡一个月而无恙;可以抵抗一万个g(重力加速度)的冲击,科技人员曾把它放在炮弹中打出去,打到铁板上瞬时产生15000个g的冲击量也没能让它损坏。

  神舟一号到五号使用的“黑匣子”研制于1994年,限于当时的信息技术发展水平,以及飞船的实际需求,存储量只有10兆字节。神舟六号上的“黑匣子”利用最新的信息技术,使存储量提高了100倍,数据写入和读出的速度提高10倍以上。

  “黑匣子”主要用于记录飞船飞行的重要数据,例如:舱内气压、温度、湿度,飞船姿态,各种设备工作状态,航天员在仪表上的操作等。

  飞船工作期间,只能往“黑匣子”里写入数据而不能读取,待飞船返回地面后,工作人员会使用专门的设备读龋如果飞机没发生故障,飞机上的“黑匣子”基本就处于“浪费”状态。而神舟飞船上“黑匣子”则有所不同。它不仅用于飞船故障时记录数据,在飞船正常飞行特别是返回阶段时也发挥重要作用。

  飞船返回时与大气摩擦产生的等离子体会使飞船有一段时间处于“黑障”状态,这个时段的飞行数据只能通过“黑匣子”记录。飞船回收过程中很难测控,如反推火箭是否正常点火等,这就需要“黑匣子”记录。

  最可口的太空餐

  据新华社电 中国航天员中心航天食品与营养研究室主任陈斌在向新华社记者介绍中国航天员的“口味档案”时说:“他们中大多数人喜欢吃川菜。”

  专门负责给航天员研制航天食品的陈斌介绍,航天食品除了必须在安全性、营养性以及外形和重量方面考虑航天环境的特殊要求外,还必须考虑到航天员不同的口味需求。

  为使航天食品符合每位航天员的口味,中国航天员中心的食品专家们给每位航天员都建立了“口味档案”。

  在准备执行神舟六号飞行任务的3组6人的乘员组确定后,陈斌和同事们一起按照这6名航天员的“口味档案”,精心挑选了50多种、总重达40多公斤的航天食品搭载到飞船上。对这些食品,所有6名航天员基本都能接受。此外,为了保证航天员在太空中有好胃口,食品专家还为他们搭配了辣、甜、酸三种口味的调味酱,航天员可以根据自己的喜好涂抹到食品上。“总的看来,航天员喜欢吃辣的调味酱更多一些。”陈斌说。

  最纯净的饮用水

  据新华社电 神舟六号航天员在343公里高的太空饮用的水来自航天城地下1700米。中国航天员中心航天食品与营养研究室主任陈斌在接受新华社记者采访时透露,在太空飞行中,每名航天员每天大约需要摄入2.5公斤的水。

  陈斌说,为了确保航天员饮用水的卫生安全,我国制定了严格的航天饮用水标准,对航天饮用水的水质、供给系统与水接触的材料、包装材料及各种容器与器具的消毒、水质的检验等,都提出了严格的卫生要求。

  我国航天员饮用水是由中国航天员中心生产的。陈斌说,市售矿泉水一般取自地下100米。航天员用水取自地下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”。

  普通人离航天员有多远

  据新华社电 “你也许有一天也会成为航天员。”中国航天员训练中心主任陈善广在接受新华社记者采访时开玩笑地说。普通人成为航天员并非遥不可及的梦想。

  陈善广说,40多年来载人航天飞行的实践,使航天员的含义发生了很大的变化。从单纯驾驶载人航天器、操纵和管理飞行工作,到承担在飞行中对航天器的检测、维修、更换与装配,再到从事空间的科学技术研究、试验和生产活动,航天员职业的内涵正不断拓展。

  陈善广认为,航天员可分为两大类:一类是职业航天员,他们专门从事航天飞行工作;另一类是非职业航天员,他们以自己的职业为主,兼顾航天飞行工作,是临时性到空间工作或活动的人。根据在航天飞行中承担任务与职责的不同,职业航天员又可以分为三类。一类称为飞行专家,指机长、指令长和驾驶员。另一类称为任务专家,也叫随船工程师,他们负责航天器维护,载荷管理,走出航天器进行空间活动,操纵遥控机械手,组装大型空间平台,施放、回收、维修卫星,对太空与地球进行观察研究及科学试验活动。还有一类是军事任务专家,或称为“天军”指挥员,这是一类乘载人航天器进入太空执行军事任务的特殊航天员。

  非职业航天员,目前主要指载荷专家,也称航天科学家,他们是临时到空间工作的科学家、工程师、医生等。还有一类非职业航天员包括教师、公务员、航天旅游者等,他们是以宣传、教育或观赏旅游为目的,乘载人航天器进入太空的人。

  (来源:山西新闻网 山西晚报网络编辑:张鑫)


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