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浪漫而富有诗意的失重生活_航天技术

2019-10-12 航天

浪漫而富有诗意的失重生活_航天技术
大凡到空间站长期工作、旅游的人们,无一不是富有冒险、拼搏、顽强、奉献精神的人。人们进入太空必须做好经受空间恶劣环境考验的精神准备。妨碍人们在空间站长期生存的因素很多,但主要有三个,这就是被称之为空间站的三大敌人——失重、辐射及心理障碍。
刚刚登上全球空间站,开始生活在失重环境里,身体经历着很多微妙的变化,最为明显的是血液从下半身涌到上身和头部,使头脑发胀、脸浮肿,胃里老觉得翻腾,令人苦不堪言。但经过 24 小时后,就完全适应好转了。因此,安排计划时有意在最初几天给予较轻的工作量,直到习惯了失重环境为止。
在太空失重环境下,人们不能象在地面上那样躺在床上睡觉,因为在没有重力的情况下会使你的身体自动地漂浮起来,必须钻进睡袋里并将它固定在舱壁上才能安稳地睡觉。因为在太空中没有上下、左右、前后之分,到底是站着睡、躺着睡,还是倒立着睡,谁也说不清。
在空间站上,每位乘员都有一间私人的隔间,以便处理个人的事情。为了使乘员得到充分的睡眠和使情绪松弛下来,房间内设有消除噪音和灯光控制设备。床设计成两种,可根据自己的习惯与爱好加以选择。一种是睡袋式床铺,可以调节温暖程度和限制力的大小。另一种是睡眠限制床,由一个柔性的可以吸收能量的基座系统悬吊着,可根据个人的需要进行调节。在失重状态下,当人体完全放松时,身体会自然形成一种弓状姿势。大多数人认为,在太空中睡眠,身体稍为弯曲成弓状,比完全伸直或平躺着要舒服得多。漂浮在半空中睡眠是别有情趣的事,不妨用一根绳子将睡袋或床铺的一端吊挂在房间的壁上,任它在半空中漂来漂去,脑袋也随之晃来晃去。如果将睡袋床紧贴着墙壁睡觉,你就会感到象睡在地面床上一样。采用这种方法睡眠,后背可以伸直,有利于预防腰背疼痛。如若能到空间站上身临其境地体验一番,各种睡眠方式都去试试,定会感到妙趣横生。
空间站上房间内布局紧凑合理,充分而有效地利用空间,可以按照个人爱好加以调节。为了使乘员得到消遣和娱乐,每个隔间专为乘员设置了观察和拍照用的小窗口,窗口直径为 25 厘米,并设置有乘员个人使用的方便工作台,全套通信、电视、音响以及数据处理系统。还设置有个人存放物品的贮箱以及能消除肌肉疲劳的合适的身体限制装置。每个隔间有自动调节空气温度、湿度、流量和气流方向的调节器,航天员亦可根据个人要求自行调节。还有供修饰用的镜子及个人用具等。至于乘员的居住空间大小,是根据地面所做的大量试验结果进行的设计,因而人生活在里面感到非常舒适。
在地球上,淋浴对每个人来说,只不过是日常生活中一件极平凡的小事,然而到了空间站上就非同小可了,完全可以说是一种高贵的享受。如果用价值来计算,将一套淋浴设备送上太空,再使用比黄金还要贵的 水,那么一次淋浴的费用,恐怕比世界上最豪华的浴池还高得多。在空间站上,由于航天员在太空生活时间较长,不能不解决洗澡问题,但也不能每天洗淋浴,每月大概只能享受 l~2 次。空间站上的淋浴间,是由强力尼龙布围成的一个浴罩,上下由框架固定。淋浴前,首先将热水和冷水分别放入两个容器里,接着清理输送管道、抽水装置、过滤装置、空气净化装置等。为了洗上一次淋浴,花在准备工作的时间就需要好几个小时。要使它产生和地球上同样的淋浴效果,还需要有不少的附加设备。淋浴间顶上安装淋浴喷头,在太空中水不能自上而下的流出来,这是因为没有地心引力的缘故,必须给以压力,一般需 0.8 个大气压,在淋浴间的下部还安装了吸管,用抽气机将浴罩里的水和蒸汽往下抽。这样上面压水,下面抽水,就形成了自上而下的喷淋效果。淋浴前先飘到更衣室脱去衣服,用尼龙带系紧以免飘走,然后打开淋浴舱的门,飘浮进去,关上门,将双脚套在限动器上,不然的话,在往身上喷水时身体会来回转动,甚至撞到墙上。此外,在失重状态下水还会呛伤人,甚至被溺死。为了安全起见,淋浴时必须戴上防护面罩,其中包括呼吸罩和目镜。因此,航天员在淋浴的过程中,既紧张又舒服,真有一种说不出的情趣。
在宇宙空间大小便,也与地面上的不太一样。早期的载人航天器的废物处理系统比较简单,到空间站才有了较为完善的系统。它被布置在对接装置相连接的过道上,安装了一个带拉锁的橡皮帘子,这就是卫生间,内放有个人卫生的必需品,马桶是特制的,在马桶的前端还安置了收尿器。当航天员使用这种马桶时,臀部要系上一根座位固定带,以免飘浮时臀部与座圈相分离。利用离心力将排泄物沉积在容器里,然后进入塑料集装箱,等装满后弹射至宇宙空间。吃剩的食物、生活垃圾也照此办法处理。这些装满废弃物的塑料集装箱,进入大气层时便会自动烧毁。
对长期生活在空间站的人来说,食品调配尤为重要,这样才使人感到不单调、乏味,确保人的身心健康,才能胜任各种繁重的工作。由于航天员在空间站上的活动量增大,能量代谢水平相应提高,尤其是到舱外活动他们的代谢水平更高。由于空间站内狭小的环境对活动有所限制,加之微重力环境这些影响代谢的特殊因素的存在,其结果显著地减少了航天员全身骨骼肌的活动量。而能量代谢则是人们食品供应热量标准的依据之一,空间站上航天员的食品不仅要求营养丰富,而且要求美味可口。在空间失重条件下,流体流动的特性由表面张力、附着力和粘性等物理性质决定。通过大量实践表明,人们在太空中可以使用普通的餐具进食,只要食物具有适当的粘稠度就可以了,如汤汁食品、速溶汤粉及饮料,都是很好的太空食品。
在空间站的厨房内,放有冰箱、冷藏柜、储藏柜、器皿洗涤装置。冰箱内装有除异味控制器、水蒸气吸收系统,以便控制细微颗粒和水蒸气进入其内部,并用硅胶干燥剂控制室内结霜。餐具洗涤机除洗涤外还可消毒,它由一个转动的清洗槽和一个静止的喷水臂组合而成。清洗过程中,洗涤剂自动注入清洗槽,洗毕通过离心力作用甩去多余的水分,再经热空气干燥餐具,完成整个洗涤过程。洗涤餐具后的废水需经过过滤器,除去食物残渣和部分油脂(可溶解的油还需经油水分离除去其中 的油),清水供下次洗涤用。
在空间站的冷藏柜里,为航天员准备了 600 多种食品和饮料,从烤里脊肉、鱼片、龙虾段、水果、蔬菜到冰激凌、糕点、米饭、馅饼  ,品种繁多,应有尽有。每天的菜谱,适合于每个乘员不同的口味,可称得上是一种国际性的空间菜谱了。饭菜质量极佳,发出香喷喷的诱人气味,即使头脑发胀时,也会使人胃口大开。厨房内配备餐桌也很特别,既可展开,也可折叠收藏。餐桌上放有食品托盘,每个托盘分成 8 个食品罐凹槽,其中 3 个凹槽下面带有加热器,可把需加热的食品加温到 66 ℃。托盘表面带有磁性,可以吸住筷、叉、勺、剪、刀等各式餐具。吃饭时千万记住将大腿、脚固定在限位器上,这样用餐时就比较灵活、方便。
在空间站上喝饮料时,应使用一种专门设计的麦秆状吸管,吸管上装有开关卡子以切断液流。如果还使用地面上的普通吸管将无法喝饮料,这是因为当你吸一口饮料把嘴移开吸管时,液体就会源源不断地流出来,直至瓶子空了为止,而且流出的液体会象雾一样弥散在整个空间,它将会损坏关键的微电子设备。
在空间站上生活,时时处于失重状态下,身体变得没有重量,出现的症状或不适应的感觉有:白血球活性降低、红血球的单位细胞体积减少,血流量亦减少 10%以上,血液流体的静压力几乎等于零;肌肉负荷减轻,骨内的钙质、磷质减少。出现头晕、四肢无力、无空间感觉等症状。失重已成为最强烈的环境刺激,航天员必须适应空间站上的这种失重现象。实践证明,最好的办法是长期坚持锻炼,就能有效地克服失重带来的不适应感觉。运动还能使骨骼中的钙、磷等无机盐的减少得到缓解,增强骨骼的形成与生长。由此看来,“生命在于运动”的保健格言同样也适用于空间站。空间站上的运动器材有自行车记功器、下身负压装置、综合健身器等。综合健身器可帮助航天员跑步锻炼,其上装有滚轮活动跑道,在跑道两侧又装有弹性固定缚带,可将腿绑在上面,在踝骨上再缚一弹性缓冲器,这样跑起来即可产生拉力,和在地球上跑步时的感觉就一样了。假如想着重锻炼膝关节,最好还是到自行车记功器上练习蹬车子,它看上去很象一辆自行车,脚蹬子转一圈大约需 3 分钟时间,空间站上的人,每天都要在负重下进行一刻钟以上的锻炼,以此来增强心血管系统的功能,消除疲劳,增强体质,以便提高工作效率。
长期生活在太空中,远离故土,与世隔绝,久别人群与亲友,使人常常产生一种抑制不住的孤独感与恐怖感,从而影响工作和休息。人们把这种自我感觉称之为空间飞行心理障碍。为了克服这种空间飞行心理障碍,空间站上的休息大厅里,经常播放磁带录音,时而有雨滴落地、风吹树叶的淅沥声,时而有鸟叫虫鸣声、姑娘小伙们的欢笑声;忽而好像听到了汽车从远驶近的马达声,忽而又好像听到球迷们为球星破门发出的狂欢声。这些声音,代表人类在地球上生活所特有的旋律,听到这些亲切的声音,会有助于克服疲劳和伤感。空间站上还采用双向电视、通信系统,通过电视不时地与家人、亲友、运动员、演员等会面,以此来驱散孤寂感。
倘若你有幸进入空间站经历这段奇特的生活片断,定会留下深刻的 印象,这将是你终身难以忘怀的美好诗篇。