专家称神六不会与神五轨道舱空中相遇 | |||||||||
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http://www.sina.com.cn 2005年10月14日06:23 北京晨报 | |||||||||
神舟六号载人飞船的发射成功,将世人的目光和关注高度聚集到了茫茫太空。神六的飞行正常吗?技术和安全如何保障?航天员的工作和生活是怎样的?他们会遇到什么样的问题,如何解决?对此,有关专家进行了解答。 神六神五
会“相遇”吗 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“相遇”? 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,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,也不会有“相遇”的可能。 神六飞船 “黑匣子”啥模样 飞船系统数据管理分系统主任设计师王九龙介绍说,“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,科研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”的长、宽、高分别为17厘米、10厘米、20厘米,相当于摞在一起的五六本书,比原来缩小了一半以上。 飞船在太空 能翻滚吗 飞船以任意的姿态进入轨道,或是从任意姿态角速度翻滚失控,都不必担心。飞船系统制导导航与控制分系统设计师介绍,神舟飞船使用了我国著名航天控制专家陈祖贵发明的“航天器全姿态捕获技术”,可以把失控的飞船控制到正常轨道运行姿态。 于1994年试验成功的“航天器全姿态捕获技术”,结构简单,捕获不受时间和地点限制,捕获速度快、精度高。 飞船会撞上太空垃圾吗 太空垃圾又称空间碎片或轨道碎片。据有关资料统计,迄今人类已向太空发射了5000多颗各类航天器,其中有几千颗已成为太空垃圾在轨道上遨游。目前,地面上能观测到并记录在案的在太空中的碎片约有4000多万个,形成约3000吨太空垃圾,其中地面可以观测到的最大碎片与一辆公共汽车大小相当,最小的与一个垒球相当,而且这些数字每年都在增加。 太空垃圾的存在对于在太空中运行的航天器来说,简直就是天敌。由于空间碎片与航天器之间的相对速度很大,一般为每秒几千米至几万米,因此,两者即使是轻微碰撞,也会造成航天器的重大损坏。一块仅有阿司匹林药片大的残骸就能将人造卫星撞成“残废”。航天器的体积越大飞行时间越长,其遭遇太空垃圾袭击的风险也就越大。 电视图像如何传输 天地之间的电视图像传输,是利用测控通信系统,通过飞船上特有的无线电话通信设备和飞船返回舱与轨道舱内的摄像机、电视监视器、电视信息发射机等电视传输设备,将航天员在飞船内的活动情况传回地面。 电视图像传输的具体流程是,飞船的电视图像信息在飞船经过地面测控站、海上测控船的可测控弧段内,由地面测控设备和海上测控设备接收到电视图像信息,并将这些图像信息传送到指挥控制中心。因此,飞船在轨运行期间,地面指挥人员可以通过电视传输系统,了解到航天员在天上的工作、生活、进餐、行走和睡眠等情况,甚至可以通过对他们的面部表情的观察,分析他们的心理状态。 推进舱:神六为什么比神五轻 相比神五,神舟六号飞船在推进舱上采取了多项技术改进,因此,在不减少任何仪表和管道的情况下,推进舱的净重量减轻了十几公斤。 航天专家介绍说,此次神六所载航天员人数增加到两名,给飞船增加了相当于50多公斤的负载。此外,神六增加的实验仪器和搭载物品也较神五多出不少。 推进舱内有动力、电源、热控等8个系统。还有高压管、气瓶管、热控管等数百根弯弯曲曲的管道。为了保证推进系统的正常运转,所有管道和仪器都不能轻易减重或者移动。 此次推进舱能够减少十多公斤重量,科研人员在材料选取、布局设计、生产总装上进行了长达数月攻关,使得布线和走向更为合理,各设备间的电缆得以按照最短长度配置,由此减轻了推进舱的整体重量。 飞船出现故障怎么办 “故障诊断”系统是保证飞船在运行过程中及时检测并排除故障、保证航天员安全不可缺少的系统。以黄文虎院士为首的哈尔滨工业大学动力学与控制研究所,提出了采用“天地一体化”设计思想的飞船“故障诊断”系统的可行性论证方案,包括故障检测、诊断、隔离和恢复4个过程。 飞船上天以后,地面有一个与在轨飞船同步运行的模拟“飞船”系统。当轨道上的飞船发回的信号出现不正常时,地面指挥部通过“故障诊断”系统进行诊断,找出故障源,并在地面同步运行的“飞船”上进行验证,确认在此故障源下复现所检测的不正常现象,此时才能向轨道上的飞船发送指令,按指定的措施启动飞船上的装置自动排除故障。整个过程不需要航天员的参与,完全是自动化处理。 晨报记者 代小琳 航天员 用什么进食 中国航天员中心航天食品与营养研究室主任陈斌说,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。复水食品具有相互粘连性,用勺子食用,饮料用吸管吸食。 航天员睡觉 为什么断断续续 中国航天员中心首席医监医保医生李勇枝说,在神舟五号飞船中,杨利伟睡了大约两个小时,其中熟睡阶段有半个多小时。一般说来,航天员在太空中的睡眠时间比地面少一些。大部分航天员的睡眠是断断续续的。由于太空环境的影响,航天员一般是睡1-2个小时后就醒了,之后再接着睡1-2个小时或更多些。 李勇枝说,根据国外的经验,航天员在刚上天的24小时内由于情绪激动,一般很难入眠。3-4天后,这一状况会有很大的改善。然而在长期飞行后,航天员也容易出现情绪波动,产生幻想、错觉、多梦等异样感觉,有的航天员在飞行中常常失眠。 太空中 会得什么病 李勇枝说,太空病常见的有运动病、内科和外科疾病等。太空运动病和地面上晕船晕车相似,因为在天上会出现定向障碍,主要症状是恶心、呕吐、头晕、嗜睡、困倦等。这次带去的药跟神舟五号一样,但上次是口服,这次是速溶片,直接放在口中就能被黏膜吸收入血液,起效快。 李勇枝说,太空中可能发生的内科病有发烧、胃肠功能紊乱、心律紊乱、肺炎等。 中药为什么 会上太空 中国航天员中心多年的实验结果表明,应用中医在解决放射性损伤、头部充血、骨质流失等方面都取得了一定的疗效。航天员的体能、心肺储备功能、返回耐力等指标都显示,服用不服用中药差别很大。从1998年至今,航天员中心设立了“中药茶房”,很受航天员欢迎。 中药在使用中毒副作用小,在长期的航天任务中服用中药更有可取之处。另外,中医自然疗法中行之有效的手段,如针灸、推拿、药膳等,都是简便易行的治疗手段,容易在航天任务中应用。 航天员如何应对急性适应期 多天的飞行时间是航天员的“急性适应期”。也就是说,从地上到天上,需要逐渐从不适应到适应。 在正常飞行情况下,5个医监医保岗位负责航天员在轨飞行期间的生理监控。每一圈飞行,医监医保人员都要向飞控大厅报告航天员的情况。为应对太空中的突发情况,医监医保制定了二三十套预案,并在对国内外所有航天疾病进行筛选后,针对每种病都准备了一套轻、中、重症状的不同处理方法。医监医保规定,发现航天员身体异常情况后,飞行当圈不进行处理,必须观察至下一圈才进行处置。 航天员从太空返回后,又要重新适应地面环境,比如平衡问题和心血管问题,航天员到地面后有可能站不稳。因此,航天员返回后要有一个星期到两个星期的隔离恢复期。 与医生通话为何用“密语” 神舟六号飞船飞行中,航天员在向地面汇报自己的身体状况时,将使用“密语”通话。 神舟六号航天员费俊龙和聂海胜登上飞船之前,医生在他们的个人日记本里贴上了一张特别的纸—身体状况表格。这个表格包括了一系列的生理状况项目,并在每个项目中列出了不同的答案,比如,觉睡得好吗?—1,好;2,还可以;3,不好。就像做选择题一样,航天员只需向地面报出代表某个答案的代号即可。 航天员返回后,他们的日记本将作为个人资料包起来送回航天城。 组建于1994年的航天员医学监督医学保障研究室包括内科、外科、消毒检疫等6个组,专业覆盖了基础医学、临床医学、中医中药学和护理学等学科。 航天员每天消耗多少能量 我国载人航天工程飞船系统环境控制与生命保障分系统原主任设计师傅岚介绍,氧气、水和食物是人类赖以生存的三大要素。因此,仅仅从生存的角度来看,供氧比供水重要,供水又比供食重要。 氧气:每位航天员在太空中平均每天要消耗0.9公斤的氧气,同时要排出大约1公斤的二氧化碳。神舟六号载人飞船上的氧气是以高压气体的形式储存在特种钢瓶中带上太空的。 饮水:在正常的轨道飞行中,每位航天员每天需要饮用大约2.5公斤的水。目前,所有载人航天器的水都需要发射时从地球携带。对于长期的空间飞行而言,除了携带必要的水以外,发展和利用水的回收和再生技术对于减少后勤补给的负担和完成预定飞行任务至关重要。 食品:在神舟六号上,航天员每人每天的食品重量为0.6公斤。 本版文章除署名外均据新华社 昨晨厚云密布 飞船过境没露倩影 观神六 只剩三次机会 由于冷空气带来的阴天云层,“神六”观测队伍昨晨与“神六”擦肩而过。组织此次观测活动的北京天文馆表示,今天凌晨4时54分,“神六”再次飞过北京上空时将进行第二次观测。截至目前,北京市民肉眼看“神六”的良机只剩下3次。来自北京气象台的消息显示,明后两天的凌晨都是晴好天气,适于野外观测。 昨晨:阴云遮飞船 观者失望归 前天晚上10时,由北京天文馆组织的“神六”观测队伍到达京郊平谷的黄松峪。“我们大约20人,凌晨4时许起来看天,发现是阴天,云层很厚。”北京天文馆高级工程师寇文向记者描述道。到了事先预报的观测时间4时34分,天空仍然厚云密布,“神六”无踪。 “后来5时许,发现还是阴天,下起了小雨。但大家也都躺不住了,纷纷起来,一起等待5时55分飞过北京上空的末级火箭。它会比卫星低而且亮,观测效果更好。这时候,居然起了风,刮走几片云,露出了星星的脸,大家都很惊喜。但可惜,最后终因云层太厚,‘神六’连让我们惊鸿一瞥的机会都没有。”寇文告诉记者。 “但大家也不是特别沮丧,毕竟看到‘神六’是可遇不可求的,而且以后几天还有机会。”寇文表示。据悉,观测者多为京城媒体记者,另外还有黄松峪中学的小天文爱好者们。 预测:晴天看神六 还剩仨机会 记者从北京气象台获悉,今晨晴朗,是近一周里难得的好天,对野外观测非常有利。明后两天也是晴天,但会稍微有点儿云,也适合野外观测。 第一次观测良机因天气原因已错失,剩下的机会已经不多了。截至目前,即便加上17日凌晨,也只有3次观测机会了。 提示:神六闪身快 最长6分钟 “神六”每次光临北京上空的时间并不长,天文专家称,最长6分钟,最短可能1分钟不到。用肉眼捕捉“神六”的良机可谓珍贵无比。 寇文昨天告诉记者,今天凌晨4时54分,观测团将再次准时观测“神六”,希望在晴朗的气候条件下能幸运捕捉到“神六”的踪迹。晨报记者 王海亮 相关专题:神舟六号载人航天 |