有多少空间知识就写多少。

1.宇航员在失重状态下很难入睡吗?

这是一个值得探讨的问题,因为影响睡眠的原因有很多。首先,要区分航天员在太空工作是一班制还是两班制。在国际空间站和大多数航天飞机上,所有宇航员都在同一时间睡觉。他们把睡袋挂在自己喜欢睡觉的地方,比如墙壁、角落、天花板。当宇航员轮班工作时,像一些航天飞机,包括空间实验室,宇航员睡在一个小铺位上,这个铺位可以关闭,以隔离工作室的噪音。起初,宇航员感到有些不安,感觉自己躺在一个狭窄的鞋盒里,大多数宇航员都有这样的错觉,即背部感觉舒适10-15秒。

然而,当你准备睡觉时,你需要习惯于背部和侧面没有任何感觉。其实你是浮在睡袋里的,只是用绳子把你倒挂起来,所以让你昏昏欲睡的重力感是不存在的,有些宇航员也不习惯。他们太困了,不得不吃安眠药才能睡着。其他人即使在这种特殊的环境下也能睡得很香。

需要补充的是,如果睡觉时头部处于不通风的地方,呼出的二氧化碳会聚集在鼻子附近。当你血液中的二氧化碳达到一定水平时,你后脑勺的一个报警系统会发出警告,让你醒来,让你感到呼吸急促。这时候你走几步或者换个地方,就可以再睡了。

2.宇航员在太空穿衣服有什么特别的感受吗?

宇航员的宇航服通常与我们在地球上穿的没有什么不同,除了对舒适性和安全性有特殊要求。例如,衣服必须用防火材料制成。当宇航员在失重状态下穿着宇航服时,他们实际上是漂浮在衣服里的。只有当衣服接触到皮肤时,他们才会感觉到自己穿着衣服。

3.在太空中漂浮有意思吗?

宇航员一致认为,一旦适应微重力环境,在太空中漂浮是非常有趣的。对了,科学家不喜欢把微重力叫做零重力,因为除非你恰好站在绕地球自由落体的航天器中心,否则你不可避免地会受到微小加速度和潮汐的影响。即使它们的影响非常小,只有地球重力的百万分之一,我们也不能认为是零重力或零重力。这就是为什么我们称之为失重。

在微重力下生活很有意思,不同的人感觉不一样。第一次参加太空飞行的航天员,大约有30%-40%的人在进入太空后的前两三天有“太空适应综合征”(是一种晕车),其他人不会有这种症状。血液流向上半身,使鼻窦和舌头充血,影响人的感情。再过一周左右,航天员就会有适应失重的反应。

在失重的情况下,由于没有重力,脊椎变长,使人变高(长度为1-2英寸)。在失重状态下,当所有肌肉都放松时,会出现大腿微微上抬,手臂向前伸展至房舒,身体微微弓起,仿佛在水中。因为没有“上”或“下”的感觉,所以需要依靠其他标志来确定“上”和“下”。在航天飞机的内部设计中,要考虑利用天花板和地板的差异来定位。

在微重力环境下,宇航员经常会产生错觉。当宇航员告诉他的大脑哪个方向是“向上”时,它会立即认为这是一种错觉。这样在太空中定位、移动或者移动的感觉和在地面上是不一样的。在太空行走非常容易,宇航员很快就习惯了四处行走,并用固定的脚将自己固定在空间站上。穿着宇航服在太空行走要困难得多。这是因为工装裤体积庞大,就像穿上了气球,视野和触觉都是有限的。

4.宇航服能穿多久?

一般可以穿5-7个小时。当然也要看航天服里的消耗材料,比如氧气、电、冷却水。宇航服简直就是一个小飞船,在里面工作非常辛苦。佩戴时间也与佩戴者对舒适性和耐磨性的要求有关。

5.在太空中遇到骨折或重病怎么办?

幸运的是,美国国家航空航天局的120宇航员从未遇到过这样的情况。早期,阿波罗13宇航员弗雷德出现了尿液感染和小规模流感的问题。宇宙飞船总是携带足够的药物来应对这些紧急情况。一旦在绕地球飞行过程中发生意外,无论是在航天飞机上还是在国际空间站上,都应该尽快将宇航员送回地球。美国国家航空航天局还为国际空间站开发了一个大型七座返回舱,在特殊情况下用作“太空救护车”。

万一骨折,飞船上还准备了固定骨头的设备。当人类前往外层空间时,如探索火星,航天器将携带医疗设备。一名或多名宇航员接受过医学知识培训,他们可以实施救援和治疗。因为在这种情况下,短时间内是不可能返回地球的。如果可能的话,船上会配备有经验的医生。

6.空间站能容纳多少人?

国际空间站最多可以容纳7名宇航员。宇航员人数从一开始的3人增加到6人,2003年增加到7人。当然,发生事故不可能所有的工作人员都立即返回。这就是为什么美国国家航空航天局必须改进返回舱,使其能够容纳比俄罗斯联盟号飞船更多的人。

7.空间站上的宇航员如何在太空中度过业余时间?

他们根据自己的喜好有不同的喜好。在飞行过程中,他们可以选择自己喜欢的娱乐活动。有的可以用笔记本电脑看书或者给家人发邮件,有的在听音乐或者打游戏,有的只是和地上的亲朋好友聊天或者和其他同事聊天。然而,大多数宇航员刚进入空间站时,大部分业余时间都站在窗前,眺望宇宙,看着地球从空间站下面消失。

8.国际空间站的宇航员是怎么选拔出来的?对此你怎么看?

凡身体健康,符合航天员基本要求的成年男女,均可选拔参加航天员训练。要成为国际空间站上的任务专家或宇航员,最低要求是至少获得国家认可机构的工程、自然科学或数学学士学位,并有三年以上该领域的相关工作经验,更高的学位会更合适。穿梭机飞行员至少要有1000小时的喷气式飞机飞行经验,眼力比专家强。竞争非常激烈,平均每两年就有4000名申请者争夺20个名额。定期招募宇航员。

9.你如何画空间地图?你怎么知道往哪个方向走?

我简单介绍一下,要完全理解这个复杂的问题并不容易,因为你确实需要进入大学进行系统的学习。

最基本的是你需要知道宇宙是由三个空间组成的,所以你要确定你在这三个轴组成的坐标系中的确切位置。在天文学领域,宇航员使用方位角、高度、赤经、距离和时间来绘制空间地图。

在太空飞行时,我们的三个坐标标定为x、y、z,那么所有人都有一个一致的参照系,也就是坐标系的位置和方向,来进行测量和定位。这个系统一般以地心为原点。在z轴上,x轴和y轴在同一平面上。有时可以假设它随地球旋转,有时又固定在太空中。这个“参考系统”也可以加载到你的便携式电脑上。

航天器(以及现在所有的大型飞机)都装有导航系统,它可以知道在其三个坐标附近的飞行物体的运动,并不断计算出航天器相对于参考系的变化。当然,通过观察指定的目标,我们也可以预测它的方向。很快,你就会知道你在哪里,你要去哪里。如果偏离了设定的路线,可以考虑做相应的调整。

10.宇航员在太空用什么餐具吃饭?它们有什么不同吗?

太空飞行用的是普通餐具,比如刀、叉、勺,和地球上用的一样。宇航员吃的大部分食物和饮料都可以放在容器里。不同的是,这些食物吃下去,会飘出来。有些食物,比如豌豆和豆子,要加酱,这样会粘在餐具上。食物是热的、冷的或冷冻的。饮料装在一些可挤压的瓶子里,比如运动饮料瓶。但是,有些事情宇航员很难适应。他们经常抱怨在长期的任务中不能得到新鲜的蔬菜和新鲜的咖啡。

顺便说一句,在俄罗斯的和平号空间站,一旦运输的航天飞机到达,你可以得到像西红柿一样的新鲜水果和蔬菜。美国宇航员香农·卢西德说,他们经常和俄罗斯宇航员聚在一起。也许再过几年,我们就能在国际空间站和火星探险中吃到新鲜蔬菜了。目前,还不能保证提供新鲜的咖啡和苏打水,但至少有一家软饮料公司已经开始开发一种用于失重状态下的容器。此外,由于太空飞行中体液的转移,宇航员的味觉和嗅觉发生了变化,在轨宇航员往往会选择较重的食物。

11.宇航员将在国际空间站呆多久?

大多数宇航员必须在国际空间站连续停留90天——这是当前宇航员计划中“轮换”的平均时间。有些人因为各种原因提前回来,有些人可能会呆很久,特别是想为人类探索火星提供依据,长时间飞行,对航天员的生活和工作进行医学研究。值得一提的是,在太空停留时间最长的是一位俄罗斯内科医生瓦列里·波利亚科夫博士,他在1994年创下了这一纪录,在空间站停留了438天(14 1/2个月),此前241天的飞行纪录是在1988年创下的。美国人在太空生活的最长时间是188天,这也是女航天员的世界纪录。它是由香农·卢西德博士创造的。

12.为什么地球有引力而太空没有?

太空中有引力,但我知道你不是这个意思。可以解释为引力的产生与质量有关。质量以一种非常特殊的方式影响空间(爱因斯坦会说质量会弯曲空间。)这个效果是艾萨克造成的?牛顿发现了我们所说的引力。根据我们的观察,万有引力理论是正确的。如果不是这样,阿波罗登月计划就不会实现。同样,物体重力的减小与物体间距离的平方根成正比。

在地球上,一个物体的质量所产生的引力就像一种“压力”作用在与地面接触的物体上,我们称之为“重量”。当没有这种接触时,比如在地球轨道上,飞行器不与地球直接接触,所以没有重力。但如果飞船还有质量,就会产生自己的引力区(当然,小航天飞机是没有引力的)。

也就是说,所有在太空中质心很大的恒星,如太阳、地球等行星,都有引力。牛顿还发现,真空中的物体可以在没有加速度的情况下直线运动。但是,一个物体,比如空间站,在地球拉它,使它在地球轨道上运行时,不能认为它处于“失重”状态;这样,轨道空间站的“失重”不是没有重力,而是重力消失。一旦有阻力,大气阻力,发动机功率,旋转引起的离心加速度等。,失重消失。

13.航天飞机发射时是什么感觉?

在发射台上,由于座舱的方向和位置,航天员是背靠背的,脚朝上(发射前航天医生规定了他们处于这种状态的时间)。舱门关闭,所有的最后检查完成后,宇航员们默默期待着发射,再次回忆起他们这几年训练出来的操作程序。比如上面的柜子都锁了吗?你面前的提示卡提醒你在紧急情况下该做什么。最后,倒计时6秒,三枚液体火箭推进器点燃。当航天飞机前后摇晃5英尺时,你能明显感觉到它在摇晃。此时,轨道器发生了剧烈的摆动和振动。但是宇航员听不到任何引擎的轰鸣声。

然后计数到零,头盔上的无线装置传来指令:“点火,起飞。”两个固体燃料火箭推进器点火,航天飞机开始冲向太空。这个时候你不会感觉到明显的加速度,类似于飞机起飞时的感觉。火箭推进器里的燃料燃烧不均匀,推进时颠簸得厉害。整个驾驶舱就像一辆以最大速度在鹅卵石上飞驰的汽车。

一旦推进器被点燃,它们不会停止,直到燃料燃尽。起飞两分钟后,航天飞机的空容器开始脱落,噪音消失,每个宇航员的不适感大大减轻。三个液体推进器引擎中的燃料继续燃烧,发出嗡嗡声。当燃料耗尽时,航天飞机变得更轻,并继续保持加速度。(因为根据牛顿的理论,加速度等于质量的平方。)

升空7.5分钟后,巨大的外部容器中90%的燃料已经燃烧殆尽。航天飞机起飞时重量达到2000吨,现在不到200吨,压力达到了3g——是地球引力的三倍。发动机减速到3克。在这种加速度下,穿着厚重宇航服的宇航员呼吸非常困难,会下意识地深呼吸,挺胸。

最后,关闭主发动机。几秒钟内,发动机的推进力降到了零。宇航员会突然感到胸前的压力消失,感到失重。这个时候宇航员已经在太空了。

14.为什么要建空间站?它有什么用?

我们国家提出在地球轨道建立永久平台有很多原因,我们可以从与其他国家的国际合作中受益匪浅。

空间站为提高人们的生活水平提供了一种全新的方式。现在大家应该都知道了,在地球轨道上,太空提供了很多在地球上找不到的非常有用的环境,比如失重、高真空、高温、极寒、极热、未经过滤的太阳光以及能够看到地球的全貌和环境,用天文望远镜观察宇宙而不被充满空气、云层和污染物的大气层遮挡。

这些特殊的环境使我们能够对人、动物、植物等进行科学研究。并在那里获得巨大的科技创新。它们还带来了新的医学突破、科技发展、新的工业产品、新的药物和许多其他新的机遇和挑战,帮助我们的国家保持领先地位。当然,这也使我们的经济、工业、贸易和商业更具竞争力,并创造了新的就业机会、知识和财富。

因为空间站可以在太空长期停留,我们可以长期使用这么多的太空资源,而航天飞机最多只能在太空停留14天。空间站还可以提供更大的动力、更大的面积、更多的工具和其他设备,就像地面上的一个大型研究基地、产品开发中心和技术演示中心。在漫长的飞行过程中,空间站还可以成为以每秒23000英尺的速度移动的太空发射场、跳板和发射平台,供人类更好地探索外太空。

15.成为宇航员的身体条件是什么?

除了身体健康没有特别要求。只要男女都符合这些要求和我在问题8中给出的基本资格,就可以申请成为航天员训练的候选人。

16.宇航服有什么不寻常的特点?

航天服简单来说就是一个小飞船,需要保证航天员出舱时的健康和连续工作。因为太空中没有气压,没有氧气维持生命,所以人类必须有适合自己生存的环境。就像航天飞机舱内的空气一样,宇航服内的空气也是可以控制和调节的。

这样一来,宇航服的主要功能就必须为呼吸提供氧气,同时还要维持身体周围气压的稳定,使体内血液保持液态。在真空或极低气压下,体内的血液会像山顶上的热水一样沸腾。

航天飞机上配备的宇航服可以承受每英尺4.3磅的压力,这只是正常大气压的三分之一(每个大气压等于14.7 psi)。因为宇航服里的气体是100%的氧气,不像我们的大气层只含20%的氧气,在海拔10000英尺或海平面上,穿宇航服的宇航员比不穿宇航服的宇航员吸入更多的氧气。在离开宇宙飞船去太空工作之前,宇航员必须呼吸几个小时的纯氧。这是去除溶解在血液中的氮气,防止气压下降时释放气泡的必要程序,也就是通常所说的潜水减压病。

另一方面,如果在正常大气压下吸入纯氧太久,就会变成对人体有害的气体。这种吸氧排氮对航天员来说是一种过度的、无益的、枯燥的等待,真的是一件麻烦事。我们将宇航服内部气压设计为8.3 psi,可以缩短吸氧排氮的时间。

宇航服必须具有保护宇航员免受致命伤害的功能。既能防止流星体的撞击,又能防止宇航员受到太空中温度极限的伤害。如果没有地球大气层对太阳辐射的过滤,背对太阳的一面温度可以高达250度,背对太阳的一面是零下250度。

宇航服的主要特点是:除了靴子和手套的多层结构外,背部还有一个生命支持系统,胸部有一个显示控制模块,以及为太空行走和紧急情况处理而设计的设备,特别是备用供氧系统。这些组合成一个集合体,称为EMU(舱外机动装置),可以实现不同子系统之间的自由转换,在正常或紧急情况下可以方便安全地连接。

还有一些特殊的装置:尿液储存装置,它会在返回航天飞机或空间站后将尿液输送到废物处理系统;有一种液冷透气服,由网状弹性纤维制成,服前入口处有拉链,重6.5斤;内衣的冷却管里,水在不停地流动,让航天员穿上后感觉非常舒服。之所以要装冷却管,是因为衣服上覆盖着纯氧,无法像普通空气一样提供足够的冷气。还有可装21盎司的内衣饮水袋、“检测帽”或通信载体组合装置、双向通信的耳机和麦克风、预警和报警装置、生物医学检测子系统等。

在太空行走过程中,宇航员在地面上绑了一个重达365,438+00磅的单个移动设备(MMU),一个单氮推进器背包,它固定在宇航服的生命支持系统上。宇航员可以准确地飞入或绕着飞船和货运飞船的对接坞移动,自由地进入航天飞机或空间站附近的有效载荷或建筑物,并通过使用可以调节旋转和平移的手控制器到达许多其他看起来不可到达的外部区域。宇航员穿着被称为“太空自行车”的MMU,在发射、维修、维护和回收人造卫星方面发挥了巨大作用。

17.宇航服是什么材料做的?它们是如何制造的?

我们的万能宇航服/EMUs有12个夹层,每个夹层都有自己的特殊用途。从内层看,最里面的两层是冰冻液体制成的内衣,由管状塑料缝制的弹性纤维制成,下一层是尼龙包覆的内胆层,内胆层外覆一层涤纶织物。接下来的七层是抵御热量和小陨石的保护层,由镀铝迈拉和层压涤纶棉麻制成。这些七层的衣服,外面还覆盖了一层合成纤维的布料。

18.谁是第一个两次进入太空的美国宇航员?

第一个两次进入地球轨道的美国人是戈登?库珀。首飞:1963年5月15-16,飞水星9号飞船,历时1天10小时20分钟。第二次飞行:65438+6月3-7日0965与皮特?康拉德一起驾驶双子座5号7天10小时2分钟。

实际上,格斯?格里森是第一个两次乘坐火箭进入太空的美国宇航员。然而,7月21961日,他第一次乘坐的自由钟只是一个亚轨道飞船,和他一起沿抛物线飞行15分钟,高度190公里,失重五分钟。然后他开始了他的第二次飞行,这次他进入了地球轨道。1965年3月23日,他和约翰?杨带着双子座3号一起绕地球三圈。顺便说一下,这次飞行将第一台计算机带入了太空:这是一台每秒钟可以运行7000次计算的小型计算机。格里森用它来计算地球轨道的变化。从此,宇航员可以真正飞越太空,而不是仅仅在固定的轨道上绕地球飞行。

19.哈勃太空望远镜能取代国际空间站吗?

哈勃太空望远镜离国际空间站还很远。首先它的轨道倾角是28.47度(国际空间站是51.6度),其次它的平均高度是590公里。

20.宇航服有多重?

航天服包括背包在内,净重近280磅(地面)。当然,它在空间中没有重量(即使什么都不变)。

21.为什么宇航员要穿这么重的装备?

宇航员一旦进入压力大的生活区,就穿上地面上的人在温暖的春天穿的衣服,通常是短裤、短袖衬衫和袜子(因为他们的脚需要一些防撞保护和防寒保护,但他们不走路,所以不需要鞋子。)航天员只需要在发射和返回时,以及离开压力舱进行舱外活动或出舱活动时,穿着特殊的服装。发射/着陆服具有防火和在航天飞机增压系统失控后维持身体周围压力的功能。

航天员出舱活动的宇航服要为生存提供氧气和压力。他们必须保护宇航员免受快速飞行的太空碎片的伤害,所以他们的宇航服必须承受压力。当他们背对太阳和远离太阳感到寒冷时,宇航服必须保暖。衣服提供了与地面宇航员、航天飞机和其他舱外活动联系的无线设备。提供太空短距离行走和黑暗中工作所需的光线,避免航天员眼睛受到阳光直射,方便携带外出工作的工具,满足航天员的生理需求。航天服应该六小时无故障,能满足不同宇航员的要求。你可以把它想象成一艘小飞船。它在地球上重280磅,但在太空中没有重量。

22.进入太空需要多长时间?

航天飞机以所谓的轨道速度到达地球轨道大约需要8.5分钟,所以它必须保持绕地球旋转。