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关注中国“太空行走”第一步

yangguangbaodao 2010-12-13 17:07:28 本刊综合稿件 总第036期 放大 缩小

神舟七号载人航天飞船将于国庆前夕择机发射,在此次飞行过程中,中国人将有史以来第一次实现太空行走。这也是继苏联、美国之后,第一次有国家有能力将航天员送入开放太空中。

这是长久以来中国人对太空孜孜不倦探索的结果。

公元2003年10月15日,长征二号F运载火箭将搭载着航天员杨利伟的神舟五号载人航天飞船成功送入太空,经过21小时14圈的飞行后,“神五”安全着陆在内蒙古中部阿木古郎草原地区。中华民族终于实现了千年飞天梦想,而中国也成为了继前苏联、美国之后第三个能够独立将人送入太空的国家。

然而,我们对太空的探索才刚刚开始。

2005年10月12日,长征二号F运载火箭再次将航天员费俊龙、聂海胜乘坐的神舟六号载人航天飞船送入太空。两位航天员在飞船内进行了一系列的空间实验,而115小时的飞行也使“神六”成功完成了多人多天飞行的任务。

但是,我们探索太空的脚步并没有停止。

在2008年的秋天,“神七”又踏上征程,中华民族再次造访浩瀚的星空。

□本刊编辑部策划组稿

关注中国“太空行走”第一步

□本刊综合稿件

中国载人航天工程新闻发言人9月6日宣布,神舟七号载人航天飞行将于9月25日至30日择机实施。此次“神七”发射最引人关注的,无疑是中国航天员将首次实施空间出舱活动试验。出舱活动试验技术难度高、风险大,面临着前所未有的挑战。它对于我国突破和掌握出舱活动技术,进一步推动载人航天事业向更高水平迈进具有重大意义。

“神舟7号”飞船由轨道舱、返回舱和推进舱三舱构成,可容纳三名航天员,返回舱直径达2.5米,是目前世界上可利用空间最大的飞船。

按计划,9月24日,将完成发射区的所有测试和技术准备工作,其中包括对火箭实施推进剂加注;9月25日至月底,择机发射。

 航天员出舱时间选定在神七发射后的第二天下午4:30进行。如果神七在9月25日晚发射,那么9月26日下午4:30左右,如果神七在9月26日晚发射,大家将在次日下午的4:30左右看到航天员出舱活动,依此类推。

通过“神舟”七号飞船的发射和飞行试验,中国将突破航天员出舱活动的重大关键技术,为下一步空间站的建设奠定技术基础。

“太空行走”执行两大任务

取回舱外润滑材料试验样品 放飞小卫星

太空是一个对人体有致命伤害的环境。人们开展出舱活动的根本目的,不是为了在太空漫步,观赏风光,而是有许多特殊的任务,不得不靠航天员到舱外去执行。

有关专家向记者介绍,此次格外引人关注的“太空行走”将分为三个阶段,完成两大任务——取回润滑材料试验样品和放飞小卫星。

阶段1 :协助穿航天服

跟以往的载人航天不同,当飞船飞行到第27圈,也就是出舱前3小时,3名航天员中的2位进入轨道舱内的气闸舱,另一指令航天员则留在返回舱,关闭返回舱舱门。

两名航天员进入轨道舱后,互相协助穿好航天服,同时充分吸氧。

经测试后,开始排空舱内和航天服中的氮气,形成纯氧环境。出舱前的最后时刻,轨道舱泄压与飞船外的真空状态保持一致,最后,两名航天员合作打开舱门。

阶段2: 出舱任务两项

最后检查航天服连接的电脐带通电情况,据介绍,这是为舱外航天服提供电和有线通信的。

航天员借助舱外活动扶手等沿轨道舱外壁I象限向前端框移动,到达后返回,向轨道舱外壁IV象限移动,取回固体润滑材料试验样品。

航天员放飞一颗小卫星。伴星用CCD立体相机近距离为神七拍照。照片展现“神七”高速运行的独特景致。航天员还将进行拧螺钉、设备安装等操作。

阶段3 :回舱要先复压

任务完成后,航天员回到轨道舱后,关闭舱门,并进行复压。

航天员进行舱外航天服漏检,漏检合格后,轨道舱开始复压到40KPa,待舱载氧瓶给舱外航天服增压至80KPa后,轨道舱开始恢复到91KPa的正常压力,与返回舱保持一致。

第30圈时,航天员脱掉舱外航天服回到操作间。

至此,整个“太空行走”才算圆满完成。

航天员是如何选拔的

入门“铁人三项”

和美国、俄罗斯一样,中国航天员的选拔与训练历来很神秘,直到杨利伟搭乘“神舟五号”飞船进入太空后,这个神秘的群体才逐渐亮相。

借鉴美苏的经验和考虑中国的实际情况,中国航天员主要从中国空军歼、强击机飞行员中选拔。首先由各空军部队上报符合选拔条件的飞行员登记表,内容包括驻地、政治面貌、婚姻状况、毕业航校、飞行机种时间等;对符合基本条件的飞行员1506人,重又进行详细调查,确定886名飞行员参加初选;初选初步确定97人合格,经过专家仔细分析评定,最后只有60名飞行员被选到北京检查;再经过100多条临床医学检查,最终确定14人的候选名单。

在“神五”、“神六”飞行中,航天员的任务主要是舱内操作和生活的自我照料。从“神七”开始,航天员活动的主动性大于被动性,对航天员的身体、技术和心理都提出了更高的要求。要想成为合格的航天员,必须经过航天城特有设施的“技术考验”,俗称“铁人三项”。

转椅、秋千、床,是普通人都熟悉不过的物件,可在它们承担训练任务后,就会令人望而生畏:转椅转得太快,秋千荡得太高,铁床上下转动,其滋味非常人所能忍受。

在航天员整个训练中,最考验人的一是离心机,一是转椅。转椅主要用于检查、训练航天员的前庭功能,增强对运动病和眩晕的耐受能力。离心机主要用于训练航天员的超重耐力以及在超重环境条件下操纵飞船和通信的能力。

倒睡5天5夜

飞船进入轨道的最初几天,航天员体内的血液会因为失重而向头部转移。为了提高对失重环境的适应能力,“神七”航天员要接受5天5夜的头低位卧床训练。转床不断地变换着航天员的体位,刺激他们的心血管系统;增强对血液分布的调节能力,使他们能适应失重环境;减轻进入太空时头面部充血、肿胀、鼻塞、头痛等症状。航天员们必须学会在头低脚高的卧床条件下进食、饮水、睡眠、清洁个人卫生,还要进行摄像机等操作训练。

坠铅块行走水池

“神七”发射后,航天员不是从一个舱到另一个舱去,而是从气闸舱到太空里面去,对中国来讲这是史无前例的一次。

航天员出舱活动时,在太空处于失重状态,飘来飘去也没法行走。所以,加强航天员的失重训练显得格外重要,国内训练一般采用失重水槽。

身着重达120千克的装备在10米深的水下,在比平时多1个大气压力的环境中工作,每次持续时间长达5小时以上,而且需要连续多日进行这样的工作。

为了模拟外太空行走的环境,航天员将在水池内练习,在服装上吊上铅块,穿上的服装再充气。调节比重后人体感觉可与太空中无太大差别。

在地面看似很简单的操作,航天员们却需要付出超出平时一倍的体力。每次下水训练,他们的体力都严重透支,甚至吃饭时都无法拿起筷子。

忍受“无声”煎熬

航天员的安全和健康的研究是空间技术发展的一个重点,航天员训练中心里有各种各样为使航天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。当航天员穿上特制的航天服走进低压舱之后,舱内的空气就被抽掉,航天员此时就开始进入“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,与外界完全隔绝。

要过心理关

短期载人航天飞行不存在严重的心理障碍,但航天员长期在与社会完全隔绝的环境中生活、训练,会导致不同程度的心理障碍。这种魔魇般的心理障碍如影随形,极易使航天员产生厌烦、不安、抑郁等负面情绪,而且这些心理障碍随隔绝和受限制的时间延长而加重。

航天员选训专家称,医学选拔是最关键的一关,生理机能选拔是最基础的一关,特殊环境耐受的选拔是最难的一关,心理选拔是最重要的一关。

太空生活

食品要耐振动 不能饮用啤酒

食品要耐得住振动,不能在发射时一振就给振碎了。另外,要适宜于长期储存,因为在太空有的需要放很长时间。可饮用的有茶,还有可可、咖啡、橙汁、苹果汁、樱桃水、葡萄汁、葡萄柚汁和各种果汁混合饮料。但是不能喝啤酒,酒本身有酒精,在地面开车也不能喝酒。第二个啤酒有气,失重状态下不宜使用,在太空一打嗝,人就可能移动。

航天器容积小 太空中洗澡难

太空最难实现的就是在太空中洗澡。因为航天器的容积小。只有美国天空实验室专门搞了一个淋浴桶,航天员洗澡的时候钻进这个桶里,把盖盖严,水不能出来。把自己固定起来。别洗着洗着自己飘起来了。

刷牙早期也比较麻烦。早期就是用消毒纸巾擦,后来发现不太好,口腔里面有很多细菌。后来研制电动牙刷,泡沫不能乱飞。最麻烦的就是上厕所。上天之前要灌肠。多天飞行要使用抽气马桶,大小便分开,装在一个袋里面。

骨骼容易脱钙 人会长高几厘米

在失重状态下骨骼容易脱钙,肌肉容易萎缩。要锻炼身体,吃一些补钙的东西。

但航天员会长高,他会长高2.5厘米到5厘米。因为没有重力,腰椎各骨节之间会松开,骨骼拉长了,但是肌肉没拉长。所以航天员会感觉肌肉非常疼。所以航天员经常处于一种蜷缩状态,使骨头收拢。

小知识

【首次太空行走】1965年3月18日,苏联航天员列昂诺夫从上升2号飞船走出,历时12分钟,成为太空行走第一人。

【首次登月】1969年7月21日,美国航天员阿姆斯特朗第一个踏上月球表面,成为登月第一人,他在月面太空行走了2小时21分钟。

【首位太空女行人】1984年7月25日,苏联女航天员萨维茨卡娅走出礼炮7号空间站,历时3小时35分钟,成为世界第一位太空行走的女性。

【太空行走冠军】太空行走的“世界冠军”是俄罗斯的索洛维约夫,他总共进行过16次太空行走,在太空中停留时间总共为77小时41分钟。

【太空行走女冠军】太空行走的“女世界冠军”是美国的惠特森,她总共进行过5次太空行走,在太空中停留时间总共为32小时36分钟。

【最久的太空行走】一次太空行走时间最长是美国航天员赫尔姆斯和沃斯,他俩2001年3月11日从国际空间站出舱,太空行走达到8小时56分钟,大大超过了所规定的时间。

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