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第16章 宇航员——太空里程碑上的飞天英雄(2)

以后,齐奥尔科夫斯基又进一步提出了“火箭列车”(多级火箭)的设想。他认为要想使火箭突破第一宇宙速度(7.9千米/秒),将航天器送入地球轨道,单级火箭是无法胜任的。为此齐奥尔科夫斯基阐述了利用“火箭列车”克服地球引力的构想,就是将两节以上的火箭串联起来,组成一列多级火箭以提高火箭的速度。多级火箭采用一种质量抛扔原理,每级火箭燃料耗尽后自动脱落,下一级火箭接着点火,随着这种抛扔,火箭越飞越轻,越飞越快,而随着火箭高度的上升,地球的引力和空气的阻力会越来越小,最终火箭将摆脱地球的引力,飞向宇宙。

人类航天史年龄最大的宇航员

1998年10月29日,约翰·格伦以77岁高龄乘坐“发现号”航天飞机升入太空,成为人类航天史上年龄最大的宇航员。美国总统克林顿和78名国会议员以及30多万名参观者在肯尼迪航天中心为这位太空老人壮行。

1962年2月20日,约翰·格伦乘“水星6号”飞船进入太空并环绕地球飞行,成为美国进入地球轨道飞行的第一人。他拍下了第一批从太空观看地球的照片,使人类终于看到了自己生活的星球。“水星6号”飞船环绕地球飞行3圈共4小时55分后安全返回,降落在大西洋海域。格伦于1964年1月离开载人航天中心,1965年从海军退役,先经商,后从政,1974年当选为参议员。

事隔36年后,作为美国国会老人问题委员会成员,为进行老年医学科学实验,格伦这位年已77岁高龄的老人重返太空,完成了为期9天的太空之旅,成为人类航天史上年龄最大的宇航员。

格伦曾先后获得美国海军陆战队航天奖章、美国国家航空航天局卓越服务奖章和国会航天荣誉奖章等。

第一个完成太空行走的宇航员

1965年3月18日,苏联宇航员列昂诺夫与别列亚耶夫乘坐“上升2号”宇宙飞船升空,8时30分,当飞船在地球轨道飞行第2圈时,列昂诺夫离开飞船密封舱,经过密封过渡舱,由一根5米长的安全带拴着,进入开放的宇宙空间,首创人类太空漫步的奇迹。

列昂诺夫进行的太空漫步在当时是风险很大的一项活动。尽管人类四年前已经乘坐宇宙飞船进入太空,但对宇航员进入开放的宇宙空间后会发生什么还所知甚少。在飞船发射前,苏联载人航天计划总设计师科罗廖夫告诉列昂诺夫“这是人类第一次步入太空,没有经验,没有资料,一切全靠你自己掌握。”

列昂诺夫在舱外共停留了20分钟,其中的12分钟9秒是在进行太空行走。他穿着90公斤重的特制航天服,背着“生命保障系统”背包,在太空中飘浮,还完成了空翻等几个体操动作。

列昂诺夫的这次太空之旅的确是惊险连连,在他完成漫步活动准备返回飞船时,却被舱门卡住无法动弹,原来由于太空中没有大气压,他的宇航服像气球一样膨胀了起来。列昂诺夫用十几分钟时间三次对宇航服放气减压,一直减到极危险的低限,才终于穿着瘪下来的航天服通过舱门。后来飞船又在重返大气层时发生自动导航系统失灵的故障,列昂诺夫与别列亚耶夫不得不使用手动定向系统返回。由于手动控制不够精确,他们错过了预定着陆点,最后降落在白雪覆盖的乌拉尔山的原始森林中,离原预定着陆点1300公里。

1975年7月,列昂诺夫又参加了被称为“太空握手”的美、苏两国飞船的太空对接互访活动。

怎样才能成为宇航员

做一名宇航员,遨游太空是许多人的梦想。那么怎样才能成为一名优秀的宇航员呢?

宇航员的选拔

宇航员选拔一般分为两个阶段。首先要招收一批志愿者,他们身体要好,身高在1.6~1.75米,年龄不超过40岁,受过高等教育,经过一系列检查后先选出预备航天员,然后在此基础上进行飞前合格选拔。

宇航员的选拔通常要经过基本资格审查、临床医学检查、生理机能选拔、心理选拔、特殊环境因素耐力和适应性选拔等,其实施阶段一般又细分为:预选查、特殊环境、门诊检查、住院检查、特殊环境因素检查,训练过程中的时间大约为1年,其淘汰比例约为1∶100,在早期淘汰的比例更高。在上述选拔中,医学选拔是最关键的一关,生理机能选拔是最基础的。

宇航员必须具备的条件

要成为宇航员,必须有强健的体魄,良好的知识水平,以及分析和解决问题的能力。早期的宇航员都是从空军的飞行员或试验飞行员中挑选出来的。随着飞船的设计逐步改进,对宇航员体格的要求亦相应地降低。现在,宇航员可分为驾驶员、任务专家和载荷专家;驾驶员的任务是驾驶飞船,而任务专家和载荷专家则负责一系列的研究和试验。

宇航员的基础训练

基础训练的目的,首先是使宇航员候选人掌握并完成载人航天所必需的科学知识和技能,其次是要进一步提高其体能和改善其心理品质。宇航员所必须接受的体能和心理训练:例如置身重力达10磅地球重力的离心机和长期处于绝音室的训练,其艰苦程度实在令人难以想象。

宇航员选拔要求严格。首先,要有本科学历程度,需要接受科学、医药、工程学等领域的知识培训;其次,必须具备操作经验,尤其是担任试飞员的经验;第三,优秀的宇航员还善于帮助别人。

飞船进入宇宙空间后,远离人群,除和地面联系外,与世隔绝,长期的寂寞生活对人的心理、生理都有一定的影响。为了让宇航员能够适应这种特殊的生活,隔离室训练便应运而生。隔离室几乎不受任何声响刺激,如同与外界隔绝一样。

性格是否合得来是不是选定机组人员时要考虑的因素?宇航心理学家表示:性格并不是最重要的。许多人听到都会感到吃惊,因为毕竟宇航员要在一个狭小的空间里一起生活工作,同一个你受不了的人共处可不是什么开心的事,弄不好连工作都要受到影响。但是,宇航员都是职业素养很高的人,他们不会让个人的心情影响到任务的执行。

再说,一次航天时间都相对比较短,一般是一个星期,最多也不过两个星期。对大多数宇航员来说,在这样短暂的时间里,哪怕是与魔鬼同眠都不是问题。

但是,如果是去空间站或去火星,一去就是几个月甚至几年,那可就完全是另一回事了。性格合不来的人长期相处难免产生矛盾冲突,会影响到大家的合作,所以,对宇航员心理素质的要求就显得非常高。

直到20世纪70年代末,只有美国和苏联有现役的宇航员。1976年,苏联开始实行“天文卫星”计划,组成第一组从社会主义同伴国家选拔出来的6名宇航员,第二组在1978年开始训练。

在1978年几乎同时,欧洲航天局选择了4名宇航员进行训练,以进行在航天飞机上执行的首个太空实验室任务。

法国在1980年开始训练自己的宇航员,接着是德国在1982年,而后是加拿大在1983年,日本和意大利则分别在1985年和1988年。

数个更多的国际运载专家被选为航天飞机宇航员,之后俄罗斯的索尤兹任务也有国际专家的参与。

1998年欧洲航天局组成单一的宇航员组织,以消解以前法国、德国和意大利的国家组织。

中国“太空人”是怎样炼成的

“神舟四号”飞船的发射成功,为把中国的航天员送上太空奠定了坚实的基础。中国第一代“太空使者”如何选拔和训练,成为亿万人关注的焦点。

转椅加秋千等于极度眩晕

想成为宇航员,入选条件除飞行时间超过1000小时、基本身体素质良好外,还必须通过航天城特有设施的“技术考验”,其中包括:每分钟转速24圈的转椅,以检查其对震动及眩晕的耐受能力;前后甩动幅度15米的电动秋千,以测试飞船进入轨道时可能使人体产生的空间运动病等。

进入航天城,首先进入眼帘的是一间不大的房子,四面封闭,除了靠墙的一台控制仪外,中央的一张转椅格外引人注目。这张转椅不但可以做180度顺时针和逆时针的快速运转,而且可以同时上下前后摆动。转椅主要是用于检查宇航候选者的前庭神经功能,以了解他对震动及眩晕的耐受能力。

从转椅室出来进入的是电动秋千室,在高达数十米钢架的护卫下,一台貌似汽车的厢式秋千被四条钢臂凌空提起。电动秋千荡起时,前后能甩出15米,它主要是用于让宇航员适应空间运动和开展对空间运动病的研究。

体验“蹦极”

航天城里还有一个“冲击塔室”,内有一座约4层楼高的绿色铁塔。它的作用是模拟飞船返回地球的冲击环境,从而加强人的抗冲击耐力,研究各种方式的防护措施。

3层楼高的离心机室里装备着亚洲规模最大的国产载人离心机。人体离心机是一种巨大的旋转装置,既可以上下伸缩,也可以左右转动。顶上有一条长达16米的旋转手臂,它用结实的钢架紧紧托住了位于手臂前方的一只椭圆形不锈钢封闭吊舱,这只吊舱也可以呈一定的角度转动,因此可以建立同方向作用于宇航员的超重条件。当整个离心机开起来时,有些像游乐场中的“飞碟”,无论是“房子”“手臂”还是吊舱,都在不停地加剧转动摇摆,但其转动的速度和摇摆角度则是“飞碟”无论如何都无法比拟的。

忍受狭小和孤寂

宇航员的安全和健康的研究是空间技术发展的一个重点,宇航员训练中心里有各种各样为使宇航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。当宇航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,宇航员此时就开始进入“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,无法通信,与社会完全隔绝。学会如何适应这种环境,是宇宙员走进太空之前必须攻克的课题。

认识回家的路

天象仪室是宇航员模拟训练中的最后一个关卡,宇航员升空执行任务之前必须在这里熟悉星空图,找出自己将要走过的路线,一旦载人飞船的自动导航系统出现故障,宇航员可以自己操控。

中国航天员一般要求都具有工程学或科学方面的学士学位或同等学历,他们都有10年以上的驾龄,1000小时的高空飞行经验。其标准身高为1.70米,体重在65公斤左右,年龄在30岁上下。

据了解,中国宇航员的训练花样繁多,为了适应太空飞行期间失重和旋转带来的不适,训练甚至包括花样滑冰、降落伞的自由落体、体操、蹦床等。还有一种方法是用旋转台训练,即把人固定在旋转台上,以不同的速度旋转。

受训者一开始可能会出现眩晕、恶心等反应,但经过长久训练就可逐渐适应。为了让宇航员能够适应长期寂寞的特殊生活,隔离室训练便应运而生。隔离室内几乎听不到任何声响刺激,如同与外界隔绝一样。

其实,宇航员训练并没有什么神秘的地方,但它需要宇航员具有坚强的意志和吃苦耐劳的精神。

宇航员的太空美食

太空是个充满魅力的神奇世界,在太空的生活更是个令人好奇的神奇话题。

宇航员在太空吃什么

宇航员的菜单很丰富,有20种选择,并没有大家想象的那样难以下咽。不过,太空食品并非一般的蔬菜水果,而是特别加工过的“压缩砖”或“牙膏管”,兑上一定比例的水后,能够恢复原形,味道也不错,里面包含了所有人体需要的营养成分。

由于在失重的条件下,菜无法像在地面上一样老实待在盘子里,而是摆在桌子上就飘起来了,所以专家们把太空食品设计成了牙膏式的,吃的时候需要像挤牙膏一样往嘴巴里挤。

这些食品的营养价值也比较高,蔬菜、蛋白、脂肪丰富。据透露,专门有一个机构负责研究太空食品。早餐、午餐、晚餐,每天三顿饭吃什么,如何搭配,都设计得非常科学。

宇航员的食物丰富多彩,从最初的十几种已经发展到了一百多种。宇航员每天一般吃4顿饭,一周之内的食谱不重复。

有人认为宇航员的食品都是做成牙膏状的挤着吃,肯定很乏味,其实这是早期宇航员的状况,现在已今非昔比了。宇航员可以在太空中吃到香肠馅饼、辣味烤鱼、土豆烧牛肉、奶油面包、豆豉肉汤、金枪鱼沙拉、饼干、巧克力、酸奶、果脯、果汁等各种各样的佳肴,美国宇航员甚至可以喝到他们爱喝的可口可乐。

不过,宇航员吃饭并不能随心所欲。他们必须按地面营养师为他们配制好的食谱用餐。

美国航天飞机上的宇航员吃饭时,先把标有第几天第几顿字样的塑料袋从食品柜中取出。每个塑料袋里装有7种食品,供一名宇航员食用。太空食品均为脱水食品,临吃前可把食物放入一个碗形的容器中,再用注射器将一定数量的水注进容器,然后再放进烤箱里加热。一顿饭不超过半小时就可以“做”好。

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