详解天宫一号 飞行速度可达音速22倍

　　天宫一号能飞多远？发射这么大的航天器会不会影响地球？普通人何时能在太空行走？即将在下周“一飞冲天”的天宫一号引发了人们对遥远太空的热情和无限猜想。北京航空航天大学博士、航天任务与控制高级工程师徐明、北京航空航天大学生物与医学工程学院教授刘红通过科学网，就人们关心的太空问题进行了详细解读。 <p>　　</p><p>　　<strong>天宫飞得多快多远？音速22倍</strong> </p><p>　　</p><p>　　天宫一号腾空之后到底飞得有多快？徐明解释说，航天器飞行速度大致7000多m/s，而音速是340m/s，也就是说，作为航天飞行器，天宫一号的速度大致是音速的22至23倍。 </p><p>　　</p><p>　　目前，嫦娥二号已经进入著名的日地拉格朗日L2点环绕轨道，并从172万公里外深空传回科学探测数据。而天宫又能飞多远呢？徐明说，从月球飞到L2点所耗费的燃料小于1000m/s，但从距离地球400公里左右的地方，航天器摆脱地球引力大约需要燃料3000m/s以上，从燃料上说，天宫一号只能待在地球附近了。 </p><p>　　</p><p>　　对于天宫一号发射对天气的具体要求， 徐明指出，发射天宫一号对天气没有区别于其他卫星的特殊要求，除非气象条件非常恶劣，一般可以进行发射。 </p><p>　　</p><p>　　<strong>生命保障系统如何？再生循环 </strong></p><p>　　</p><p>　　刘红介绍说， 神舟飞船为短期载人空间活动，采用的生命保障系统是携带式的，也就是说航天员所需的氧气、水和食物全部是从地面携带的，而空间站由于要进行长时间的载人空间活动，因此采用的是再生式的生命保障系统，航天员所需的氧气和水要在站内再生循环利用，减少地面补给。 </p><p>　　</p><p>　　刘红进一步解释说，国际空间站氧气和水主要是采用物理化学方法再生。对于长期有人驻留的空间站，还需要在轨进行蔬菜的培养，以舒缓乘员的心理，提供一部分抗氧化物质、叶酸、维生素和微量元素等营养物质。 </p><p>　　</p><p>　　网友问题紧追不舍，“大气层以内的生态空间是一个庞大复杂的循环系统，这样的循环系统能够在空间站实现吗？” </p><p>　　</p><p>　　刘红解释说，对于空间站来说，由于离地球较近，不需要再生所有食物，只需要在站再生氧气、水和提供部分新鲜的叶菜，因此不需要如此复杂的系统。但是，从原则上来说，在空间站也是可以做的。需要说明的是，这个人工生态系统比我们的生物圈要简单得多，只考虑满足人的上述物质需求。</p><p>　　</p><p>　　<strong>外太空影响生育吗？影响不大 </strong></p><p>　　</p><p>　　人到太空后，生理机能会发生怎样的改变，是不是会感到不舒服，心理问题怎么解决？ </p><p>　　</p><p>　　刘红解释说，微重力环境对于人体肌肉、骨骼会产生影响。在地面上，肌肉的主要功能是保持身体直立姿势和活动身体。在微重力状态下，肌肉对抗重力以保持身体直立的功能消失，由于没有这项功能，这部分肌肉就会逐渐萎缩。同时，骨骼也会发生变化，大量脱钙。因此在空间站要进行各种形式的训练。徐明指出，根据航天心理学，人长期处于失重状态，会由生理反应产生心理变化。此外，长期处于外太空会加剧寂寞感和恐惧感，因此驻空间站的人员心理健康非常重要。目前我们由专业从业人员进行相关方面研究。 </p><p>　　</p><p>　　外太空环境对航天员的生理是否会造成影响？他们还能正常繁育后代吗？ </p><p>　　</p><p>　　刘红指出，飞船和空间站都有很好的辐射防护，因此对航天员的身体虽然有一定影响，但是影响不大，是可恢复的。 </p><p>　　</p><p>　　<strong>生活垃圾如何处理？装罐扔掉 </strong></p><p>　　</p><p>　　空间站将如何处理航天员的生活垃圾？是直接排放到太空中吗？网友提问。 </p><p>　　</p><p>　　刘红回答，把垃圾放在罐子里，再把这些罐子放在返回地球的货运飞船上，在返回途中，让飞船释放到太空中。当它通过地球大气层时，会自动燃烧掉。 </p><p>　　</p><p>　　<strong>建太空垃圾回收站？难度太大 </strong></p><p>　　</p><p>　　近日，一条美国报废卫星撞地球的消息引发了地球人的恐慌。有网友就此畅想，“能否开展废弃空间航天器回收并在空间直接加工再利用研究？比如建立一个空间回收站，回收并加工这些太空垃圾。”徐明认为，想法是好的，但问题是如何将废弃航天器回收过来。“地球表面人类二维活动空间尚不能把垃圾回收完全，外太空三维空间难度更大。” </p><p>　　</p><p>　　<strong>是否影响地球自转？难以测量 </strong></p><p>　　</p><p>　　有网友担心，发射这样大的航天器会不会影响地球的运行轨道以及自转速度。 </p><p>　　</p><p>　　徐明指出，从地球生态这一自治系统来说，有物质运动形式发生变化，余下物质也应有所变化，即自转速度会有所改变，但公转运动不会变化。但从影响程度来看，即使发射1万个国际空间站所造成的影响，也难以测量。 </p><p>　　</p><p>　　<strong>常人何时太空行走？不用100年 </strong></p><p>　　</p><p>　　不少人关心什么时候普通人也能实现太空行走。刘红颇为乐观地说，“应该在不远的将来，我想不用100年，估计你们的孙子能赶上。”而徐明则回答，除非基础物理研究取得突破性进展，例如科幻电影的时空隧道等技术，不然地球不足以支撑普通人太空行走所耗费的燃料。 </p><p>　　</p><p>　　来源：新华网</p><p>　　</p><p>　　</p><br />