登陆注册
15274500000009

第9章 航空趣话(9)

月球的表面土壤,由岩石碎屑,粉末,角砾岩,玻璃珠组成,结构松散且相当软。月海区的土壤一般厚4~5米,高地的土壤较厚,但也不过10米左右。丹球土壤的粒度变化范围很宽,大的几厘米,小的只有1毫米或数十微米,这些细土一般称为月尘。月球土壤中大部分是细小的角砾岩及玻璃珠,约占70%左右,小颗粒状玄武岩及辉长岩约占13%。惰性气体在月球玄武岩的高地角砾岩中含量极低,大气中就更低,几乎为零。然而,月壤和角砾岩中亲气元素则相当丰富。这是由于太阳风的注入。(太阳风实际上是太阳不断向外喷射出稳定的粒子流)1965年“维那”3号火箭对太阳风的化学组成进行了直接测定,结果表明,太阳风粒子主要由氢离子组成,其次是氦离子。由于外来物体对月球表面撞击,使月壤物质混合,在深达数十米范围内存在这些亲气元素。太阳离子注入物体暴露表面的深度,通常小于0.2微米。因此,这些元素在月壤最细颗粒中含量最高,大部分注入气体的粒子堆积粘合成月壤角砾或粘聚在玻璃珠的内部。

研究表明,月壤中氦的含量为1×10-7~63×10-7,氦-3的含量为0.4×10-10~15×10-10。氦大部分集中在小于50微米的富含钛铁矿的月壤中,估计整个月球可提供715000吨氦-3。人们之所以对氦-3感兴趣,是因为氦-3是未来核聚变燃料的最佳选择。在地球上,天然气矿床中已知的氦-3资源只能维持一个500兆瓦规模发电厂数月的用量,而月壤中氦-3所能产生的电能,相当于1985年美国发电量的4万倍。考虑到月壤的开采、排气、同位素分离和运回地球的成本,氦-3能源偿还比估计可达250。这个偿还比和铀235生产核燃料(偿进比约20)及地球上煤矿开采(偿还比约16)相比,是相当有利的。此外,从月壤中提取1吨氦-3,还可以得到约6300吨的氢、70吨的氮和1600吨碳,这些副产品对维持月球永久基地来说,也是必需的。

此外,还可在月球上建立核能源基地,将电能传输到静止轨道上的中继卫星,再传送到位于地球的接收站,然后再分配到各个地区,供用户使用。仅月球氦-3资源的开发利用这一点,就不难理解重返月球的深远意义。

太空采访采访在太空飞行的宇航员,是记者追求的目标。有两种方式可循:一是通过天地间双向电视通讯系统进行间接采访;二是亲自到飞船上去直接采访。

早在美国航天飞机试飞成功后,美国《时代周刊》记者哈里姆迪就向美国宇航局提出了遨游太空的申请,他希望成为第一名太空记者,用记者的眼睛来观察太空生活和工惟,对太空飞行进行直观的报道。但当局是否应允,何时飞向太空,舆论界不得而知。1989年3月27日,前苏联和日本在莫斯科签订了一项把日本记者送上太空的宇宙飞行协议。

这项协议是由前苏联宇宙技术设备局局长亚历山大·杜纳耶夫和全苏专利外贸联合公司经理瓦列里·伊格纳托夫,同日本东京广播公司经理中村喜一和《东京广播新闻》社经理太田浩签订的。这一想法始于1988年,当时日本广播公司在前苏联拍摄宇宙计划的电影,日本人就顺水推舟地提出让一日本记者乘坐“和平”号空间站进行太空采访的想法,这一想法得到前苏联的首肯。其中原因有二:一是在这之前,前苏联已在其“礼炮”号与“和平”号空间站上,先后把匈牙利、波兰、越南、古巴、蒙古、罗马尼亚、印度、捷克、法国、叙利亚等国13名飞行专家送上轨道进行了为时不等的太空飞行,从中大获裨益,加深了两国间的互利友好关系,扩大了两国之间的技术交流,日本记者参加“和平”号飞行,正是这些国际合作飞行的继续和发展;二是1987的前苏联宣布开拓卫星国际市场,利用航天技术进行商业交易。通过送日本记者上太空打开突破口,机会难得,何乐而不为呢?根据协定,1991年6月左右,一名日本记者作为国际飞行混合乘员组的成员在“和平”号空间站进行为期8天的飞行。日本记者将在空间站进行一系列电视报道,反映宇航员的生活和工作,介绍太空科学实验的情景。按照太空飞行的标准,在东京广播公司的40名记者中选拔四名候选人,然后将他们送往莫斯科“星城”宇航员培训中心,进行太空飞行训练。经过淘汰,最后保留2人,其中一人作预备队员。

前苏联发射的“联盟TM-11”号飞船把一名日本记者和两名前苏联宇航员一起送人轨道,进入“和平”号空间站,进行了为期8天的太空采访活动。

这位享受太空采访殊荣的日本记者是东京广播公司国际新闻部副部长丰广秋山,曾在美国任驻华盛顿分局局长,48岁,他的夫人叫京子,41岁,丰广秋山是1989年9月8日,同25岁的摄影女记者菊地良子一起被选拔为太空记者候选人的,同年10月进入前苏联宇航员训练中心进行训练。秋山性格开朗,身体出人意料的健壮,有着惊人的毅力,他平时每天抽4包烟,喜欢喝纯威士忌酒。为了航天训练,他戒了烟,出色地完成了各种课目的训练,体重整整减轻了5千克。此外,秋山曾接受过在歼击机上作随机记者的训练,这些条件使秋山脱颖而出,成为世界上第一名进入太空的记者。

在为期8天的太空飞行中,秋山每天向地面作10分钟电视转播和20分钟的口语广播。当秋山进行电视转播时,远在日本的千家万户只要选定东京广播公司电视发射台的第六频道,即可收看到从太空发回的电视画面。当第一次从太空舱进行报道时,秋山向日本观众惊呼“我看到了地球,它真美,那是真正的天蓝色!”但在此后的报道中他提醒人们:从宇宙中看到加勒比海上空的大气是清洁的,呈蔚蓝色;然而白本和美国的上空则飘浮着团团烟雾,这是令人沮丧和不安的。秋山在太空边用肉眼观察地球,边从空中摄像。他用自己带到太空站的170千克重的高精度摄像装置拍摄下了东京、莫斯科、纽约、巴黎等大工业城市,也摄下了被称为“地球之肺”的亚马逊热带雨林遭到破坏的情况。

太空度新年

当人们在地球全家欢度新年的时刻,在那浩翰的天空,宇航员也需和人们一样要享受天伦之乐。

世界上第一个在太空过新年的人是美国的宇航员卡尔·波·格和吉布森,他们是1973年11月16日随美国的“天空实验室”第三次发射进入太空的。直到1974年2月8日才返回,共在太空逗留了酗天。这期间恰逢感恩节、圣诞节和新年。节日里他们除选择了美味的牛排;鸡和肉汁等天厨佳肴进行丰盛的会餐外。新年这一天,卡尔和吉布森还进行了一项有意义的舱外活动,观测了科霍特彗星的运动,开创了在太空过工作新年的先例。

饶有兴味的是,在太空新年的这一天,宇航员有十几次迎接新年。1977年12月20日进入“礼炮6”号空间站的前苏联宇航员罗曼年科和格列奇科,当他们于12月31日在太空迎接新年的时候,他们在一昼夜里17次迎接新年,首先是和本国的堪察加入、西伯利亚人和中亚各共和国居民、乌拉尔居民、莫斯科火和前苏联欧洲部分的居民迎新年,后来又和保加利亚、波兰、匈牙利等国和西欧各国居民迎新年,然后又和北美洲及南美洲的居民一起迎新年。迎新年机会如此多,使宇航员们心神不安,不知和哪些居民迎新年最合适,为了“不分散精力”和“不脱离工作太久”,经请示地面控制中心,乘员组决定按莫斯科时间只庆祝一次新年。按照这一计划,除夕之夜宇航员们在“蓝色星火”节目中与亿万电视观、众见了面,按传统举杯祝大家“新年好”,并祝地球上的人诸.事如意,喝了一口刺五加酒,然后吃节日晚餐,给新年增添了特别的喜庆气氛。

为何在太空会有如此多的迎新年机会呢?这是因为在太空飞行时的昼夜周期和地球上的昼夜周期是不相同的,太空上的昼夜周期是同航天器的轨道高度有关,高轨道昼夜周期长,低轨道昼夜周期短。载人航天器轨道是近地轨道,近地点约加千米左右,远地点约700千米左右,绕地球飞行一周约90分钟,即太空轨道飞行时的一昼夜约90分钟,那么.相当地球一昼夜的24小时,就有16个昼夜变化,因此在太空就有16次迎新年的机会。例如美国天空试验室飞行高度为435千米,绕地球一周为93分钟,24小时之内有15个多昼夜变化。卡尔、吉布森当年在太空欢度除夕之夜时曾15次迎接新年。为了保持地面上的生活习惯和昼夜节律,宇航员的作息时间仍以34小时为一昼夜,规定8小时工作,8小时睡眠,其余为业余时间。

除了在太空迎新年外,宇航员还多次在呔空度过了许多有趣的节日。例如,1985年11月28日,“阿特兰蒂斯”号航天飞机的机组人员,曾在太空欢度感恩节,他们的节日食品包括清炖鸡汤、熏火鸡、红莓酱、青豆、玉米、面条等,十分丰盛。未来的载人飞行中,随着载人时间越长,将会有更多的人享受在太空度新年的情趣。

前途光明的太空工业

高真空和微重力的宇宙空间可提供某些比地球环境优越得多的工艺技术条件,不同成分的物质可以很好地混合,熔融液体无轻重浮沉之别,不产生对流,可很好地利用表面张力等物质特性。根据这些得天独厚的条件,人们可以制造出非常均匀、高硬度、高强度的合金和复合材料,制取无缺陷的大块晶体,高纯度的光导纤维,没有辉纹的玻璃,细如蚕丝的金属丝,薄如蝉翼的金属膜,又轻又结实的泡沫合金,完全球体的滚珠和空心球,贵重和纯洁的药品等等。总之,失重、真空、无污染的宇宙空间,是人们进行工业开发名副其实的“天府之国”,可给人类带来巨大的经济效益。

20多年来,人们利用各种航天器在宇宙空间飞行的机会,进行了大量广泛的宇宙工业开发实验,开辟了一个新兴的工业领域——宇宙工业。宇宙工业已在冶炼、焊接、材料加工、制药等方面取得了长足的进步。1973年,美国宇航员在“天空试验室”内,成功地进行了电子束焊割试验。1975年,美苏在“阿波罗-联盟号”宇宙飞船的对接飞行中,曾用.“宇宙多用电炉”进行了空间冶炼试验,使两种比重完全不同的金属熔化在一起,获得了地球上无法制造的铝钨合金。1979年9月至1960年前苏联在“礼炮6”号空间站上,曾进行了铝镁、铜。镓等金属混合实验,首次用液态镓浸渍多孔铜,获得超导体材料。据报道在“礼炮6”号上制造的锗单晶,经切片分析化验,杂质不均匀率由15%下降到2%,位错密度由1矿/厘米5下降到102/厘米2。在1982年4月16日发射人轨的“礼炮7”号空间站上,曾生产出第一批太空制造的优质单晶,重1.5千克,可用于电子计算机元器件的制造。美国也不甘落后,近几年的航天飞机飞行,除明显的军事目的之外,最重要的目标就是进行工业生产试验。1982年3月23日,“哥伦比亚”航天飞机在第3次飞行中,宇航员富勒顿试用电泳法从肾细胞中提取尿激素酶,这是一种能治疗脑溢血、血栓病的贵重药品,全世界每年需要700万克。

试验获得成功,为血栓病等患者带来了福音。1983年11月28日,“哥伦比亚”号航天飞机第6次飞行时,在其携带发射的欧洲空间实验室内曾进行73项实验,如利用大功率的熔炉把地球上无法混合的铝锌熔化在一起,制造了一种强度高,比重小的海绵状铝锌合金。1984年11月,“发现”号航天飞机在为期8天的飞行中,宇航员利用失重环境生产出一种联结电脑和电话光导纤维的纯净有机晶体。据估计,能在太空条件下合成制造的合金和产品达400多种。美国宇航局开了一张太空生产清单,列举了35种目前可适合于太空生产的产品,其中电子仪器、特殊合金、药品等已有成熟工艺。据报道,空间生产的药物,1983年的销售额达120亿美元,相当于同年导弹、飞机、空间产品销售总额的18%。

随着宇宙工业的兴起,各种宇宙设备和工具制造亦在同步进行。目前已经设计制造用于空间的生产设备,主要有加热、太阳能、电子束、感应电炉、磁流体动力设备和电泳等装置。这些设备和装置根据航天器的空间尺寸和有效载荷有限的条件;具备微型化和重量轻的特点,并在安全性、可靠性、可控性上与其他随航系统取得一致。在“礼炮”6号和7号两个轨道站上使用过两套材料设备——“合金”和“晶体”。

“合金”设备是一个电炉,重约32千克,用于金属冶炼。它有3个加热区,高温区(1000~1100℃)、低温区(600~700℃),以及介于:这两者之间的线性温度梯度形成的梯度区。

计算机可把温度控制在所需值的±5℃范围内。电炉装在轨道站后部对接过渡舱内,暴露在空间作业,这样可使冶炼的金属充分冷却。“合金”设备由轨道站供电,功率为300瓦。

试洋是用一种小盒包装的,每盒装有三支晶体安瓿,试验时将安瓿插入电炉加热室。加热室内的铜反射器可确保产生的热集中到试样上,同时还有助于炉壁温度保持在40%以下。

试样材料经熔化、结晶、然后包装返回地面。宇航员使用“合金”电炉研究了熔融金属的扩散过程,金属合金材料的形成和密度的实际差异,以及超导体合金如钼、镉的形成等。

“晶体”设备是一种改进型电炉,重量为28千克,有比较复杂的电子控制器。宇航员可以从空间站间隔层操纵该电炉,因此不存在弱振动的扰动影响。“晶体”电炉能以4种不同方法加工材料:第一是气相升华;第二是化学气体传输;第三是高温运动溶解;第四是加热与结晶。它的炉温控制比“合金”电炉勤口严格,要求晶体生长规则而均匀。该电炉已被用于包括光学玻璃、半导体晶体和各种异乎寻常的金属合金等产品的生产。

首次在“礼炮7”号轨道站上试用的实验设备是PION,比较新式。PION用来研究热流和质量输运,采用一种叫做KGA-2全息装置把数据记录在胶卷或录像磁带上。PION和美国天空实验室3号上微重力研究所采用的NASA流体实验系统极为类似。

前苏联共进行了1600多次材料加工实验,使用设备主要是上述3种。此外,已有近1000磅(453.6千克)研究产品返回地面,有些已在工业上得到应用。目前头等重要的是获得各道工序的物理知识,也就是有助于提高地面材料生产效益的知识。

同类推荐
  • 青少年最想知道的100个重大事件

    青少年最想知道的100个重大事件

    本书通过100个生动鲜活的历史故事,向广大青少年简明扼要地介绍了人类文明的发展历程。全书共分“尼罗河的恩赐”、“血泪交织的流浪之路”、“永恒的遗产”、“忽如一夜春风来”等100篇,约26万字,是一本通俗、生动的青少年历史知识普及读物。
  • 军事探谜

    军事探谜

    本套全书全面而系统地介绍了中小学生各科知识的难解之谜,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科普性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使广大中小学生在兴味盎然地领略百科知识难解之谜和科学技术的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,探索创新,并以此激发中小学生的求知欲望和探索精神,激发中小学生学习的兴趣和热爱科学、追求科学的热情,使我们全国的中小学生都能自觉学习、主动探索,真正达到创新素质……
  • 琴鸟

    琴鸟

    《琴鸟》是一个动物探险类型的故事,小说通过讲述琴鸟和小白羽在与各种动物、人类相处中互帮互助,强斗艰险,造福人类的故事,宣扬了中华民族美好的传统气节,鼓励人们勇敢、拼博,强调了正义感在现实生活中的重要性,同时传达了保护大自然、爱护小动物的理念。主人公琴鸣先后进入野生动物世界和人类世界,目睹了千奇百怪的世态风景,结识了风格迥异的朋友,在这个过程中,主人公完成了生命的成长。
  • 青少年必读经典(青少年最喜欢的经典童话故事)

    青少年必读经典(青少年最喜欢的经典童话故事)

    本书收有“永不放弃”、“高级享受”、“医生吓死病人”、“贫困中的尊荣”、“嫁给哪一个”、“再多给自己一次机会”等近160篇小品文。
  • 世界最具教育性的寓言故事(1)

    世界最具教育性的寓言故事(1)

    我的课外第一本书——震撼心灵阅读之旅经典文库,《阅读文库》编委会编。通过各种形式的故事和语言,讲述我们在成长中需要的知识。
热门推荐
  • 贞观游记

    贞观游记

    一不小心就穿越到了大唐贞观年间,在迷茫了一段时间之后,李云决定要做个不自弃的好人。╮(╯_╰)╭咱就是那传说中不自弃的好人╮(╯_╰)╭不自弃╮(╯_╰)╭好人╮(╯_╰)╭啦啦啦啦啦
  • 我乃主角

    我乃主角

    轻松短文,现代少年异界升级体验,萝莉,御姐,傲娇,搞笑应有尽有~
  • 王者轮回

    王者轮回

    都市的繁华掩盖不了原始的渴望,天界的神圣掩盖不了黑暗的轮回!煮酒论英雄的时代已经过去,且看今朝如何划破苍穹追寻曾经逝去的眷恋!徘徊在爱恨情仇边缘的少年宸不仅肩负起铲除外来侵略者的使命,还要帮助天界平定三界最终实现王者的轮回!但是宸的真正身份到底是……
  • 九州寻仙传

    九州寻仙传

    九州之地,风云际会,蛮荒初辟,万物争锋,天地间有暴虐的魔物,也有带来祥瑞的神兽,孱弱不堪的人类处身其中自是艰难,然则传说人类是上古神灵的后裔受诸神庇佑,这个传说难辨真伪,但人族以弱小身躯主宰九州自然可说是天地的宠儿。一些发掘自身潜力与天地奥秘的人,举手投足之间足可毁天灭地,他们被大地上的凡人称之为仙,与万民膜拜的神祇不同的是,仙也是人,却拥有近似神祇的力量,而由人成仙的过程便是修仙,这些修行之人便被人们称之为修士。
  • 叁天叁夜

    叁天叁夜

    大山里的大学生罗辰,放暑假后接到一份特殊的兼职--导游。带领两个美女去距离他们村子不远处的后山村旅游。当未来老婆,亲密的老姐、霸道的老妈和上下铺的死党一起踏上这夏日的旅行。罗辰绝对无法想象,这三天他将会面临怎样的悲惨!
  • 花事倾城季微凉

    花事倾城季微凉

    她和他夏了我的夏天,我爱他们,却无法做任何比较。因为喜欢,所以我主动,害怕从此失去。如果我站在你的面前告诉你,糜玖玖喜欢你,那么你会不会给我一个拥抱?如果你的出现不代表永恒,那么,请你在遇见我以前就走得远远的。糜玖玖,想要的,只是一个不悲伤的结局,就可以了。
  • 不会禅师语录

    不会禅师语录

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 落雪无殇

    落雪无殇

    三教衰微,三宗借势而起,武林风雨飘摇,乱世之中,自有英雄成名,江湖百态,又暗藏着多少风波,神秘的三生石,又将牵扯何种秘密,一个又一个的悬疑,背后的真相到底如何?奇幻的武林世界,不朽的侠义之风,至此,拉开帷幕!(作者自从高中开始就喜欢上了武侠小说,后来又有幸接触了布袋戏,本书算是在下向当年的文学宗师致敬,也是自己写作提高的平台与历练,情节上会竭尽全力的严谨,因学业原因,更新不会稳定,但除不可抗力之外,应该不会弃坑)
  • 步虚引

    步虚引

    【每一个暗恋过的人都要看的故事】容颜丑陋、身份卑微的流民之女倾心于西周王朝贵公子,对方却心系美貌清纯的秦国公主。因缘际会中,她被迫顶替了秦国公主的身份。这是一场毫无优势的暗恋,她如何在这乱世逆流而上?亦正亦邪的西周天子深渊般致命而神秘的吸引,刚烈的犬戎少主似火焰般燃烧的追逐,她该如何抉择?北冥西海,皇宫古墓,皑皑昆仑,枯骨石窟,西周王朝百年惊世秘密即将水落石出!她无意中发现了已故王后的墓冢,墓底深处却传来一声若有若无的叹息......
  • 法师领域之平凡魔法师

    法师领域之平凡魔法师

    他没有让人叹为观止的天赋,没有身世显赫的背景,没有完美无瑕的容貌……在这个剑与魔法的世界里他只是一个平平凡凡的魔法师。导师说他一生最终的成就也就是高级魔法师的程度,朋友说他将平凡一生,就连他自己也认为自己就这样平凡下去。可是……