太空飞行知识问与答（4）

57. 太空食品的味道好吗？　　现在太空食品的味道很不错，这要感谢冷藏柜（在早期的计划中并未广泛使用）和采用先进的“太空食品”加工工艺，它使太空食品更加美味。但是，目前地球上的食品的味道还是更胜一筹。有些航天员感觉在太空中的味蕾功能发生改变，（还要进行更多这方面的研究）。由于飞行的头2天航天员容易出现运动病症状和胃部受压，一些航天员宁可吃少些。　　58. 如果在太空中发现太空服有个洞，如何修补它？　　如果在舱外活动的时候航天服上突然穿孔，如果孔达1/8英寸大，会出现突然氧供应降低，但是它可以维持航天服30分钟的充气状态，在这段时间里，航天员有足够的时间返回航天器里。因为座舱中的航天服是有备份的，可以用其他航天服取代有问题的航天服，有孔的航天服拿回地球分析，检测，一切合格后重新使用。　　59. 长期微重力有哪些影响？　　这是国际空间站医学研究的目的之一。过去的经验表明失重会引起人体的很多变化。大部分生理系统的变化可以达到一种稳定状态，但有一部分是持续发展，例如，骨钙的流失量是地球上老人变化速率的十倍，结果引起骨质疏松，由于氮损耗而引起的肌肉质量降低，在太空中进行锻炼或补充药物也不能抵消失重的影响。　　60．航天员有武器可以抵御外太空的敌人吗？　　无论是国际太空站还是我们的其他航天飞机上都没有武器，航天员是和平的使者。　　61．航天员在太空中是否整天带着尿布？　　不是的，在太空的航天飞机、和平号空间站或国际空间站设计有普通的洗手间。太空服内的尿布仅仅为长时间的太空行走准备的。　　62．未来十年时间内，人类是否有可能登上火星？需要的技术达到什么程度？　　由于登上火星所需的技术需要更长的时间，这样很难在十年的时间内实现这一计划。生命保障系统、健康保健系统、推进力、防辐射等仅仅是人类登上火星行动的一小部分要求。人类登火星计划在大概二十年的时间内可能实现，技术上实现还存在一定的难度，更重要的是在这一计划中加入了舆论和人们的意愿。所以火星计划需要有技术和精神两方面的准备。　　63. 女航天员是如何在太空中使用厕所的？　　太空厕所的设计是能够在失重状态下使用的，也就是要将液体和固体围起来，不让它们随便漂浮。要用一种力来替代重力，使它们朝向预定的方向。这种力就是空气的压力，更准确的讲是一种较弱的空气吸力。你可以感觉到空气的流动，但是抽气泵不很强，也不会伤人。男航天员的小便器是漏斗状的，妇女的小便器是在一个软管上接着一个特殊的橡皮容器，它可压在女航天员的皮肤上。　　64. 太空科技能为我们的生活带来什么样的变化？ 　　现在提太空科学研究带来的“创造性的变革”还为时太早，因为我们目前只进行了初步的长期失重和真空领域的研究。太空技术应用到地球上已经有很长的历史，现在还在不断地应用。很多产业受益于航天技术，例如在保健与医药（计算机支持的X线断层摄影术、高级起博器、激光血管成形术、激光切割血瘤、胸部活检系统、血液分离储存、红外线热图检测、紫外线保护服、人造肢体等），运输（发动机和燃烧技术、汽车结构 ，航线安全、非破坏性的测试技术等），建筑工程（新结构、合金、扣件、焊接技术、太空织物作为理想的保护材料等），计算机（微芯片、微电路板、计划编制和行程安排软件等），公民生活（战争设备、食物的预备和包装），还有其他很多方面都与航天有关。　　65. 太空站围绕地球飞行一圈大约花费多长时间？　　它被称为轨道周期（通常以希腊第十九个字母识别），时间长度与太空站的轨道高度有关。如果太空站的实际高度大约是500公里或312英里的话，预计太空站围绕地球一周期的时间是94.56分钟。 　　这里介绍如何计算这个周期：首先你要确定在这个高度轨道的速度，轨道半径（地球轨道半径是6378公里，轨道高度是500公里，合计是6878公里），除以0.00981，然后计算结果的平方根，最后乘以地球半径。你就得到国际空间站的速度是7.617公里/秒。   　　接着，你要计算每次轨道飞行的距离，即空间站轨道的圆周长度，先乘以π(= 3.14156)，乘以轨道半径(6878)，再乘以2，结果国际空间站是43，216公里。最后，你将以长度除以速度得出时间：43，216公里÷7.617公里/秒=5674秒，或是94.56分钟。　　66.是否在空间站上有可能形成生物圈，在那里可以种植植物，提供食物及氧气。他们能否获得源源不断的阳光，大概是太阳能？　　目前还不能创造一个稳定的人工的生态环境系统，很难理解构成生物圈的各要素之间错综复杂的相互关系，我们甚至不能完全清楚大地的自然生物圈。例如，是哪种微生物使封闭的生物圈兴旺，哪种又会受到排斥？又是如何维持这种微妙而稳定的平衡，以防止这个复杂的系统崩溃？是否有维持生物圈稳定的最小的限度？研究人员曾在亚利桑那州进行了一项生物圈实验，实验人员生活在一个密闭的环境中，使生物圈内的所有事物处于稳定状态。美国宇航局没有参与这项实验，由于各种原因实验失败了，今天我们可以做的是其中的部分功能，而不是整个支持生命的系统。例如，我们可以回收和重复利用水，可以再流通和再生新的空气。以电解的方式从水生成氧和氢以及从空气中清除不需要的因素。我们没法在太空中种植我们所需要的食物，美国宇航局正在进行相关实验；现在我们还不能利用固体废物，燃烧它，并使它生成碳和其他食物成长所需要的肥料。但是我们总有一天将开发出一个封闭的生物供应系统。无论如何，将来人类应该可以在太空建立一个人造生物圈，在它周围开发出人工的生物群体。　　67. 缺乏“自然”条件是否影响在太空中的生殖？　　直到今天这还是一个不解之迷。它是正在和即将在轨道实验室内进行的研究，一些早期的研究结果显示这可能是个问题，至少在某些生命形态上。　　68.国际空间站的成员国是哪些国家？ 　　国际空间站的成员国有：美国、俄罗斯、加拿大、日本、意大利、巴西和欧洲太空总署ESA（它的成员国是比利时、法国、德国、意大利、荷兰、英国、丹麦、西班牙、葡萄牙、瑞士、爱尔兰、奥地利、挪威和芬兰）。　　69. 国际空间站的功能是什么？建造它的目的是为了更好地学会如何进行太空探险，还是提高地球上的医学和科技领域的技术水平？　　这两种目的都存在，还有别的原因。首先，国际空间站是一个独特的国际级的、提供国际间科学和技术水平交流的平台（是唯一不受地球引力影响，可以进行长期实验的地方，例如，对流行性感冒、糖尿病、癌、骨质疏松症和艾滋病等进行研究）。其次，它也创立一种新的商业贸易，它为私人企业创造了利用太空的环境、技术和应用研究进行贸易的条件。第三，它将以太空“虚拟教室”的形式受到教育界的关注，使老师和学生们受益。最后，国际空间站至少成为通往人类太空探索新的边界的大门，满足全社会对探索未知世界的渴望，了解他们所处的世界和宇宙，使地球上的所有人从中受益。　　70.是否可以采用旋转太空站的某一部位来产生人造重力？　　是的，在太空中通过旋转某个部位可以产生向外的、近似重力的离心力，这就是“人工重力”。　　但是，国际空间站上不会采用这种旋转方法创造人工重力，原因是：（1）建造国际空间站的主要目的是维持科学和技术研究所需的失重环境，不需要它旋转；（2）达到上述目的需要有特殊的旋转接合装置和密封装置，这是非常复杂、繁重和高费用的。（3）旋转部位必须设计更加坚固，使得它的重量增加；(4) 带有旋转部件的空间站对物体的不平衡是十分敏感的：它会像一个不平衡的轮胎开始摇晃起来，为了防止它的摇晃，必须增加附加的载荷；非旋转部位的摇摆影响了空间站上的研究。（5）在国际空间站这样短半径里产生的人工重力对人的内耳的运动/方位感觉器官是一种不舒服的刺激，例如它产生的科里奥利力和加速度可以刺激人的内耳。但是，在国际空间站的一个舱（CAM）里，有一个2.5米臂长的离心机，可以对这些问题进行研究，研究在物理、化学和生物过程的不同阶段重力所起的作用。这些研究对于今后长期和远程飞行中人工重力的应用是十分有意义的。（国家航天局网特约撰稿/唐承革 沈羡云）　　本文编辑：李迁      

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