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太空探索超有趣

来源:论文联盟  作者: [字体: ]
太空探索超有趣 2016年10月17日7时30分,“神舟十一号”飞船发射成功。10月19日凌晨,飞船和“天宫二号”空间实验室对接成功,形成神舟—天宫组合体。6时24分,在完成脱下压力服、换上蓝色工作服等一系列准备之后,景海鹏和陈冬两位航天员先后进入“天宫二号”,开始了为期30天的中期驻留试验。在这30天的太空之旅中,航天员都要面临和战胜哪些挑战呢?
  失重环境下的饮食
  地面上吃饭十分随便,但处于航天器中的失重环境下,吃饭都成为了一项挑战。载人航天早期,大家对太空环境不熟悉,误认为不能吃固体食品,所以吃的都是果酱和肉羹之类的流质食品。经过多次太空飞行试验后,人们加深了对失重环境的认识,食品种类也愈加丰富。随着航天食品技术的进步,我国的航天食品种类已从2003年杨利伟时期的二三十种增加到现在的一百多种,包括主食、副食、即食、饮品、调味品和功能食品六大类。考虑到长期太空飞行可能导致食欲不佳,太空食品还可以依据航天员的喜好进行配置。例如,太空食谱中特意为航天员配备了米粥等清淡的食品,航天员还可以享本文由论文联盟http://www.LWlm.com收集整理用甜点和饮料。以“天宫二号”为例,为了保证两名航天员能吃到热腾腾的饭菜,“天宫二号”上特意配备了食品加热器。
  航天食品不但搭配讲究,吃起来也比较麻烦。首先,食品和餐盘都得固定好,否则会飘起来,“天宫二号”上便专门设计了一个“小饭桌”,可供固定餐具。吃饭时也要小心,万一飘浮的食物残渣被吸进气管可不是好玩的,所以航天员一般是把食物一口塞进嘴里吞下去。吃不方便,喝水也不例外,太空失重环境下没有重力,水不会流出来,水在表面张力作用下还会形成一个水球。航天员喝水也是有技巧的,不能倒水喝,而是要将水从水箱里加压挤出来,通过饮水器喝水,这就像我们用吸管喝水一样。从水袋里挤出来的水会成为水球,如果有雅兴,航天员还可以一口吞下飘在空中的水球,这是我们这些生活在地面上被重力“束缚”的人可望而不可即的“小游戏”。
  尽管饮食任务艰巨,其过程也不乏些许的趣味,但太空工作才是此次航天任务的重点。景海鹏和陈冬两位航天员进入“天宫二号”工作的第一天,因为任务繁重,他们在热了面条后竟忘了吃,好在他们零食吃得多,不会饿肚子。
  太空工作趣味多
  除了饮食,航天员的工作也十分有趣。此次太空任务中将进行大量空间科学实验,例如,航天员把我们这个原农耕民族的特色带到了太空,在“天宫二号”上进行高等植物培育实验。培养植物既有拟南芥和生菜这些从种子到结出种子整个周期仅需30天的速生蔬菜,也有水稻这种生长期长达几个月的主食作物。航天员使用专门设计的培养箱,利用三色LED人造光源为植物光合作用提供能量。速生蔬菜在太空结出的种子还将由航天员带回地面,观察太空失重和辐射环境对它们的影响。既然太空和地面环境不同,这些植物在太空是怎么生长的呢?由于失重的影响,它们可能像地面上一样正着长,也可能斜着长,甚至可能匍匐着长,真是有趣得很。
  太空失重环境中人会行动不便,执行工作颇有难度,要是能“我思即我得”该有多好。10月21日,航天员在“天宫二号”上进行了太空脑机交互实验。在这次实验中,航天员的思维活动可以转化为操作指令,有助于提高航天员完成复杂任务的能力,这也是人类历史上首次进行太空脑机交互实验。
  航天员们除了兢兢业业地完成预定的科学试验外,还带去了科普实验项目。比如香港中学生设计的太空养蚕项目,6只蚕宝宝也同景海鹏和陈冬两位航天员一起搭乘“神舟十一号”上天。航天员景海鹏在太空中取出蚕宝宝,牵着蚕丝“遛”蚕的一幕,让人忍俊不禁,也让中小学生感受到了太空失重环境的独特魅力。
  适应太空环境
  在太空的失重环境下,蚕宝宝被“遛”得晕头转向,航天员同样也要面对失重环境下会发生的头胀、鼻塞和眼部充血等症状。人类作为习惯了重力的生物,在地球上走路是一种本能,但在太空中学会走路却是一项挑战,需要进行专门的训练。在太空中,没有重力就没有了相应的摩擦力,手脚轻轻一动就会飘起来,那要怎么办才好呢?“天宫二号”内部安装了很多手脚限位器,将手和脚伸入其中勾住,人体“漫无目的”的飘动便会受到限制,航天员正是通过固定自己的方式来进行工作生活的。
  神舟—天宫组合体的内部环境和地球环境差别巨大,那航天员是怎样调整作息的呢?事实上,此次两位航天员的作息也是按照地面时间进行的,“天宫二号”内规定了6+1的工作制,也就是每周工作6天休息1天,休息时间可以做自己喜欢的事情,比如以独特的视角拍摄神秘的太空和梦幻的地球,观看自己喜欢的电影和电视,还可以和家人通话。在“天宫二号”上,两位航天员观看了《新闻联播》,阅读了《解放军报》,依靠遍布全球的测控站和天链卫星,即使天地相隔,他们也能做到知天下、晓大事。
  合理的作息时间安排是为了更好地工作,太空失重环境对航天员的身体多有考验,所以锻炼也是必不可少的一环。执行各项航天任务的航天员不仅要穿上独特的“企鹅服”,防止肌肉萎缩等问题,还要通过骑自行车进行锻炼,维持身体正常的生理机能。航天员即使独处太空,生了病照样有办法应对。“天宫二号”上配备了天地远程医疗会诊系统,可以由地面的医生对航天员身体状态进行会诊,为航天员在轨道飞行过程中提供医疗保障。看来“天宫二号”太空舱里果然汇聚了众多让人惊叹的高科技呢!
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