航天员在太空里的衣食住行
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发布时间:2022-04-19 13:43
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时间:2023-07-05 13:20
由于人在太空的生活环境,完全不同于地球表面的生活环境,所以在太空的衣食住行与地面也有明显的差异。而所有的不同几乎都来自于同一个原因——失重,航天员在太空的生活其实就是去适应失重。
科学的食谱
现在的航天食物和太空进食方式与地面上差不多,只不过由于失重,航天员可以只用嘴去吃浮在空中的东西,双手可以去干别的。而且为了防止食物产生碎屑,食物都略带粘性,可以粘在盘子中。但是早期的航天活动中,航天员的食品却没有这么好,它们被做成糊状,装在软管中,食用时像挤牙膏一样往嘴里挤。
对于短期和中期飞行,主要采用携带式食品。将食品在地面上制备好带到天上去,携带式航天食品按其在飞行任务中的用途,可分为食谱食品、储备食品和救生食品;按食品加工类型、使用方法和具体用途可分为复水饮料、热稳定食品、干燥食品、压缩干燥食品、中水分食品、调味品和自然型食品。除压缩干燥食品用于救生食品外,其余食品均属食谱食品。航天食品中还包括部分保健食品。
美国航天飞机的典型食谱
A餐B餐C餐
桃猪牛肉混合菜虾
烤牛肉土耳其香肠牛排
炒鸡蛋面包烩肉饭
薄饼可可桔子饮料维生素丸咖啡香蕉杏仁脆饼苹果饮料花椰菜鸡尾
水果布丁葡萄汁饮料冰淇淋
航天食品的包装要求,一是保证在失重情况下使用,二是重量轻体积小。一般有罐装(铝罐或双金属罐)、盒装(复水食品盒)和袋装(复水饮料袋、蒸煮袋、铝塑复合袋等)。
美国航天飞机使用的复水盒采用硅橡胶隔膜来防止加水后漏水,使加水操作更为方便可靠。苏联/俄罗斯使用的复水食品包装是软塑料袋,加工比较简单。美国航天飞机还使用复水软料袋,它的加水原理与复水食品盒相同。救生食品可采用软塑料内包装和硬塑料外包装。救生饮水可采用马口铁罐或塑料瓶包装。
对于长期载人飞行,特别是对于将来的火星探险和在月球上的长期居住,需要解决食品的生物再生技术,以减少食品的携带量和补给量。目前,美、俄各国正在加紧研究食品的生物再生技术。美国国家航天局艾姆斯研究中心为航天飞机研制了一种“色拉机”,它可为航天员提供莴苣、黄瓜、胡萝卜等新鲜色拉蔬菜。苏联也曾在“礼炮”7号空间站上进行种植洋葱、黄瓜、小萝卜等的实验,以供航天员食用。同时美、俄各国也在加紧研究在空间种植小麦、花生、大豆等粮食作物,实现通过生物技术将航天员的代谢废物转变成食物的过程。
美国天空实验室上的第二批乘员洛马斯等人在航天时带去了一些辛辣的调味品,希望借它来增加食欲,当他们在航天中食用这些辛辣的调味品时,觉得失去了原来的味道,大家觉得很奇怪。事后证明,这是人在宇宙中味觉失灵的缘故。
自由的睡眠
睡眠是人的生命活动中的重要组成部分,它和食物、水一样重要。人不能不睡觉,人在一生中有将近1/3的时间在睡觉,当然人与人之间有差异。宇宙飞行中的人,在没有重力、空间狭小、几个人轮班工作的载人航天器中睡眠,是与地面上不同的,而且十分有趣。
载人航天初期,航天器内空间狭小,航天员睡眠条件很差,只能在座椅上睡觉。为了防止无意中触及开关,睡眠时要把双手束在胸前。座舱内机器设备运转的噪声嘈杂,太空飞
行又充满着危险,即使在睡眠中也要提防着意外事故。尤其单独驾驶飞船,更要随时和地面联络。所有这些因素,都使航天员的睡眠受到影响,他们不时被吵醒或惊醒。后来,随着载人航天器的空间增大,睡眠条件有了妀进,航天员可以在睡袋内伸直双腿睡觉了。
在太空睡眠最特殊的是睡觉姿势,这和地面上大不一样。失重时,当身体完全放松后,身体会自然形成一种弓状姿势,大多数航天员认为,在太空中睡眠,身体稍为弯曲成弓状,比完全伸平躺着要舒服得多。手臂可以放在睡袋内,也可伸在外面任其自由飘浮。另外,睡袋如果不固定在舱壁上,当姿态发动机开动时,就可能跟舱壁碰撞。人习惯睡在床铺上,所以在失重时人尽管可以在空中睡眠,可身下没有任何东西支撑,总有一种跌落的感觉。人们还是喜欢将睡袋贴着舱壁睡觉,像睡在床上一样,有一种安全感。这种睡眠方式,后背可以伸直,有利于预防腰痛和背痛。
在失重时,反正分不清上和下,站着躺着睡都一样,所以航天员可以靠着天花板睡,或者笔直地站着靠墙壁睡,这些都是可以的。因此航天员有的愿意在驾驶座椅上打盹,有的在睡袋里休息,或者躲在两层夹板中间空格子里睡觉,当他们在下铺睡眠的时候,总感觉到与在床底下睡一样。
睡袋,也可以称为睡眠*器,它可以防止航天员在睡眠中自由飘浮。在失重时如果不用睡袋或不把睡袋固定在舱壁上,人体自由地睡下,说不定当你熟睡正在做梦时飘浮起来,就真正成为梦游神了。其实太空中睡眠是不需要床板的。
每次睡眠有45分钟的床铺准备时间,上床前先把靴子和外衣脱下,放在各自的衣柜里。钻进睡袋后,把前面的长拉链从脚处拉到*,然后系好固定的安全带。水平床有活动板条,垂直床有一织物窗帘相隔。7名乘员同时睡眠时,另外3人可用睡袋站着在衣柜里睡,或在贮藏室的柜子里睡。飞船中的仪器设备运行时,总产生一些噪声,如果你想清静,可以带上面罩和耳罩。7人中一定要有一人带上耳机值班,以接收来自地面的呼唤和警报。
欧洲航天局正在设计一种新型睡袋,这种睡袋的外面附有一些管道,当管道充气时,睡袋便被拉紧,向人施加一定的压力,使人像在地面上睡眠一样舒适,而且还可以消除飘然下落的感觉。
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时间:2023-07-05 13:20
大家知道,宇宙环境是极为恶劣的,对人体有害的主要因素是高真空、高缺氧、宇宙辐射、温度差异等,这些不利因素会对人体产生严重伤害。在这种环境中,航天员是无法生存和工作的。面对严峻的宇宙空间环境,怎样才能保证航天员的生命安全呢?我们的科技人员为其研制了一个基本与外界隔绝的密闭环境即密闭座舱,用来保护航天员。
一会儿是早晨,一会儿是黑夜
人们长期的生活习惯是“日出而作,日落而息”,睡眠一般都安排在夜晚。飞船在航天飞行中的昼夜周期和我们在地球上的昼夜周期是不同的。地球上的一天是一次日落日出,并定为24小时。空间飞行时的一次日落日出,周期长短不一,因为它和飞船绕地球飞行的轨道高低相关。轨道高,昼夜周期就长;轨道低,昼夜周期就短。飞船航天飞行期间的昼夜周期,白天和黑夜时间长短是不一致的,白天时间长,黑夜时间短,90分钟一个昼夜周期,最长的黑夜仅仅是37分钟。飞船由地球阳面进入阴面时,就如同由白天进入黄昏黑夜一样。航天飞机速度很快,太阳出来时好像“迅雷”似的一跃而出,太阳落山时也如“旋风”一样迅速地隐去。
一个航天员曾经这样描述宇宙间的一天:早晨,计算机控制的钟唤醒我们起床。醒来拉开窗帘看宇宙空间,阳光灿烂,天色真美。可是不大一会儿,太阳没有了,天暗下来了,黑夜来临了,我们想又该睡觉了吧。真是有趣极了,一会儿是早晨,一会儿是黑夜……
站着睡躺着睡都一样
在宇宙空间最特殊的就是睡觉姿势,失重时,身体完全放松会自然形成一种弓状姿势。航天专家认为,在太空中睡眠,身体稍微弯曲成弓状,比完全伸直平躺着要舒服得多。
航天员在太空飞行中,睡袋一般固定在飞船内的舱壁上,如果不这样,飞船内的姿态在发动机开动时,就可能跟舱壁碰撞。所以,航天员一般还是喜欢将睡袋紧贴着舱壁睡觉,这样就像睡在床上一样舒服。在失重时,反正分不清上和下,站着躺着睡都一样,所以,航天员既可以靠着天花板睡,又可以笔直地站着靠墙壁睡,想怎么睡都是可以的。
由于人在失重时飘浮,航天员行动起来会感到困难和不方便,动作都不像在地面上那样协调。坐立不稳摇摇晃晃,稍一抬头仰身就有可能来个大翻身,弯腰时又可能翻筋斗,所以一切动作都得小心从事。
航天员在宇宙飞行中可以遥望地球景色,这也是他们太空生活的一大乐趣。自古以来,飞向太空就是人类最美好的遐想。航天员在飞船上看到的地球漂亮极了,它是一个绿色的球体。白天你仔细看去时,地球大部分是浅蓝色,密密的森林带看起来更是蓝色的,惟一真正的绿色地带是中国的*高原地区。一些高山湖泊看起来是明亮的并且呈鲜绿色,好像硫酸铜矿地区颜色。温度很低又没有云彩的地区,如我国喜马拉雅山那样的高山区域,就能很清楚地看到那儿的地貌。航天员能看到的最令人目眩神迷的奇景,要算是伊朗的卡维尔盐渍大沙漠,这片大沙漠看上去像木星,中间有一个红色、褐色和白色的大旋涡,这是因为盐湖经过一代又一代的蒸发之后而留下的光辉耀眼的痕迹,它像绿宝石一般闪闪发光。
离不开体育锻炼
航天员生活在太空当中,同样离不开体育锻炼。它除了增强体质外,还有其特 殊意义:增强对失重及其他航天环境的适应能力,减少航天飞行中不良环境对航天员的有害影响。在长期航天的空间站内,都设有专为航天员体育锻炼的“小型体育场”,设置一些特殊的航天体育器具供航天员使用。这些器具有自行车功量计、微型跑道、弹簧拉力器及负压筒等。
在宇宙中航行的航天员和地球上的人一样,都需要有个人清洁卫生的处理,如刷牙、洗脸、洗澡、大小便等等。失重条件下处理清洁卫生及废物非常复杂,需要有特殊的设施和技巧。
失重时刷牙,牙膏泡沫很容易飘浮起来,水珠在舱内飞飘,会影响人的健康和仪器正常运转。飞船中的航天员不能采取地面上的刷牙工具和方法。那样做,说不定在哪一环节把水泄漏出去,水就会飘浮起来,所以,航天员只能采用比较简单的方式来刷牙。美国采用的是一种特制的橡皮糖,让航天员充分咀嚼以代替刷牙,达到清洁牙齿的目的。航天员洗脸,其实是取一块浸泡有清洁护理液的湿毛巾擦洗面部。随后,把毛巾铺在按摩刷上用来梳理头发。
航天员若在空间站上长期生活,还需要洗澡。长期的载人空间站上,就配备有航天工程技术人员设计制作的航天浴室设施。这种浴室,只不过是一个强力尼龙布浴罩,浴罩上下有固定的框架,上连天棚下连地板,成为通天式密闭浴罩,平常折叠着固定在生活舱的顶棚上。顶棚上还设有圆形水箱、喷头、电加热器,洗澡用的水箱,有管道跟大水箱相通。
洗澡前,先把废水回收净化装置中的净化吸附剂配好,准备用来回收和净化洗浴时的污水,然后清理给水管道、抽水装置和过滤净化装置(除去杂质和不良气味),并将卷在顶棚上的尼龙罩放下,直到底框并固定好,形成一个连接天棚地板的圆桶,就好像一个完全透明的大玻璃缸。启动电加热器,把水箱中的水加热到合适温度,这时人可脱去衣服进入浴室。圆筒底下有一双固定的拖鞋,人穿上它后就不会飘浮起来。在打开水龙头之前,应先将呼吸器戴好,呼吸器同一条通到外面的软管相连接,航天员可呼吸舱内空气,避免洗浴时的空气、水汽混合物吸入呼吸道发生危险。航天员洗澡时,还要将耳朵塞起,带上护目镜,就像潜水员一样。一切准备好之后,就可打开水龙头,一阵阵细细的水流喷在身上,形成一层夹着无数气泡的水膜,必须用毛巾或吸水刷将水吸走。失重时水不会自动流出,水箱中有气加压,水就会源源不断地流出来。
飞船上航天员大小便的处理也有其相当的科学性。尿盆是特制的,抽水马桶同一个塑料套相连接,大便后快速关闭橡皮阀,大便通过气流落入透气的大便收集袋里,然后用密封袋密封投入便筒,便筒装满后会自动弹出舱外。
这就是航天员特殊的生活起居,是不是真的很奇妙?
《第一视角:与中国航天遇朝夕相处》 赵雁著 北京出版社 2003.11 定价:21.00元
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太空人的休闲生活。在太空中工作的宇航员需要劳逸结合,这样才能完成繁重的太空科研任务。为了消磨空闲时间,宇航员们创造出了在失重条件下打棒球、踢足球、打“室内”高尔夫球、玩水气球游戏等,他们还可以在航天飞机的货舱内翻跟头、连空翻、大跳跃、飞进飞出等;在腻味寂寞时他们说笑话、侃趣闻、造幽默、搞喜剧;实在不愿动的人可以看电视、读电子版报纸、翻名著、给地球的亲朋好友发“伊妹儿”。
航天员在太空中可以不必穿鞋,更没有所谓的特制鞋。因为失重时,他们不能像在地面一样行走。但是,国外的航天员为保护脚部会穿厚底短袜。
航天员在太空中会“长高”。因为在长期的失重条件下,由于人体的脊椎骨没有重力压迫,互相舒展开,因此一般可以长高2.5~5厘米。在太空中航天员并不希望自己“长高”,因为脊柱增高,背部肌肉却没有跟随增长,结果导致背部疼痛。几乎所有的航天员在太空生活的头一周,都体验过这样的疼痛,他们会将身体蜷曲缓解疼痛。
航天员在浩瀚太空总是“举目无亲”,为了减轻他们在太空的孤独感,科学家想了很多办法。20世纪80年代后,美国和前苏联先后开设了“太空专线电话”,可以让航天员和家属通话。NASA还公布了号码900-410-6272,使得每有航天飞机上天,就成了繁忙的热线。1983年4月,挑战者号首航时,5天中竟然有19万个电话飞向太空。
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时间:2023-07-05 13:21
太空生活
饮食篇
杨利伟在太空吃什么?中国航天员中心航天食品与营养研究室主任陈斌,披露了神舟六号航天员的太空食谱。
航天医学专家们就为两名航天员制定了详细的太空食谱。这份食谱*包括50多种各类食品,航天员在太空中每日进餐3次,每餐可享用5至6种食品。这些食品既考虑到了营养均衡,又考虑到航天员不同的口味。神舟六号飞船带够了两名航天员多天飞行的食品,总重量达40多公斤。
这些食品包括主食和副食,主食以米饭为主,每份140克,装在真空包装袋中,食用时需要使用加热器加热。副食包括肉类、蔬菜、罐头三大类,其中肉类包括陈皮牛肉、牛肉丸子、墨鱼丸子等,蔬菜类都是各种复水蔬菜,包括香菇菜心、素什锦等,罐头类以肉类罐头为主,有牛肉罐头、猪肉罐头等。陈斌说,通过对这些食品的科学搭配,可以保证航天员在太空中主食2天不重样、副食4天不重样。
食品专家还为他们搭配了辣、甜、酸三种口味的调味酱,航天员可以根据自己的喜好涂抹到食品上。
航天员在太空吃的冻干水果,是用草莓、苹果、香蕉、水蜜桃、哈密瓜等鲜果加工成的,口感、色泽依旧,味道也相当好。同时,航天员还可以喝上咖啡、茶、果汁和奶油浓汤。这些都是复水饮料。
睡眠篇
由于没有重力的作用,所以航天员睡觉的时候并没有仰身睡和侧身睡的感觉,事实上航天员是在睡袋中飘浮着,只是用绳子将他倒挂着,因而那种使人昏昏欲睡的重力感觉是不存在的。需要补充的是:如果睡觉的时候航天员的头部处在不通风的地方,呼出的二氧化碳会聚集在你的鼻子附近,当你血液中的二氧化碳达到一定程度的时候,脑后部的一个报警系统就会发出警告,也就是制造噩梦使你惊醒,而且伴有呼吸急促呢。看来,在太空睡觉可并不舒服哦!
居住篇
虽然在太空无重状态下穿着十公斤重的航天服并没有太多的感觉,但要连续穿着五天,对航天员的工作和起居饮食都会带来不便,特别是碰到内急的时候。所以这次航天员进入太空后会脱去沉重的航天服,穿着质地轻薄比较贴身的航天服在太空生活。而在狭小的空间内,两位航天员不停散发的热量会危害自身身体和航天仪器,所以太空舱内安装了类似空调的环境控制器,使人体感觉舒适.
休闲篇
航天员为了完成使命,飞离地球300多公里的外太空工作,探索人类未知的世界,难免也会有空虚寂寞的时候,这时来自地面的声音可以说是航天员的“镇静剂”。航天员可以通过先进的通讯设备与地面保持无间断的联系,向地面报告太空中的所有情况,而地面控制中心则会定时安排航天员的家属与航天员连线沟通,把家人祝福送到他们身边。