航天又稱空間飛行或宇宙航行。“航天”系泛指航天器在太空在地球大氣層以外(包括太陽系內)的航行活動,粗分為載人航天和不載人航天兩大類。“航天”這個人類歷史長河中的新事物應用了眾多涉及基本概念的名詞,這些名詞與“航空"有很大差別。
航天生活
宇宙環境是極為惡劣的,對人體有害的主要因素是高真空、高缺氧、宇宙輻射、溫度差異等,這些不利因素會對人體產生嚴重傷害。在這種環境中,航天員是無法生存和工作的。面對嚴峻的宇宙空間環境,怎樣才能保證航天員的生命安全呢?我們的科技人員為其研制了壹個基本與外界隔絕的密閉環境即密閉座艙,用來保護航天員。
壹會兒是早晨,壹會兒是黑夜
人們長期的生活習慣是“日出而作,日落而息”,睡眠壹般都安排在夜晚。飛船在航天飛行中的晝夜周期和我們在地球上的晝夜周期是不同的。地球上的壹天是壹次日落日出,並定為24小時。空間飛行時的壹次日落日出,周期長短不壹,因為它和飛船繞地球飛行的軌道高低相關。軌道高,晝夜周期就長;軌道低,晝夜周期就短。飛船航天飛行期間的晝夜周期,白天和黑夜時間長短是不壹致的,白天時間長,黑夜時間短,90分鐘壹個晝夜周期,最長的黑夜僅僅是37分鐘。飛船由地球陽面進入陰面時,就如同由白天進入黃昏黑夜壹樣。航天飛機速度很快,太陽出來時好像“迅雷”似的壹躍而出,太陽落山時也如“旋風”壹樣迅速地隱去。
壹個航天員曾經這樣描述宇宙間的壹天:早晨,計算機控制的鐘喚醒我們起床。醒來拉開窗簾看宇宙空間,陽光燦爛,天色真美。可是不大壹會兒,太陽沒有了,天暗下來了,黑夜來臨了,我們想又該睡覺了吧。真是有趣極了,壹會兒是早晨,壹會兒是黑夜……
站著睡躺著睡都壹樣
在宇宙空間最特殊的就是睡覺姿勢,失重時,身體完全放松會自然形成壹種弓狀姿勢。航天專家認為,在太空中睡眠,身體稍微彎曲成弓狀,比完全伸直平躺著要舒服得多。
航天員在太空飛行中,睡袋壹般固定在飛船內的艙壁上,如果不這樣,飛船內的姿態在發動機開動時,就可能跟艙壁碰撞。所以,航天員壹般還是喜歡將睡袋緊貼著艙壁睡覺,這樣就像睡在床上壹樣舒服。在失重時,反正分不清上和下,站著躺著睡都壹樣,所以,航天員既可以靠著天花板睡,又可以筆直地站著靠墻壁睡,想怎麽睡都是可以的。
由於人在失重時飄浮,航天員行動起來會感到困難和不方便,動作都不像在地面上那樣協調。坐立不穩搖搖晃晃,稍壹擡頭仰身就有可能來個大翻身,彎腰時又可能翻筋鬥,所以壹切動作都得小心從事。
航天員在宇宙飛行中可以遙望地球景色,這也是他們太空生活的壹大樂趣。自古以來,飛向太空就是人類最美好的遐想。航天員在飛船上看到的地球漂亮極了,它是壹個綠色的球體。白天妳仔細看去時,地球大部分是淺藍色,密密的森林帶看起來更是藍色的,惟壹真正的綠色地帶是中國的西藏高原地區。壹些高山湖泊看起來是明亮的並且呈鮮綠色,好像硫酸銅礦地區顏色。溫度很低又沒有雲彩的地區,如我國喜馬拉雅山那樣的高山區域,就能很清楚地看到那兒的地貌。航天員能看到的最令人目眩神迷的奇景,要算是伊朗的卡維爾鹽漬大沙漠,這片大沙漠看上去像木星,中間有壹個紅色、褐色和白色的大旋渦,這是因為鹽湖經過壹代又壹代的蒸發之後而留下的光輝耀眼的痕跡,它像綠寶石壹般閃閃發光。
離不開體育鍛煉
航天員生活在太空當中,同樣離不開體育鍛煉。它除了增強體質外,還有其特 殊意義:增強對失重及其他航天環境的適應能力,減少航天飛行中不良環境對航天員的有害影響。在長期航天的空間站內,都設有專為航天員體育鍛煉的“小型體育場”,設置壹些特殊的航天體育器具供航天員使用。這些器具有自行車功量計、微型跑道、彈簧拉力器及負壓筒等。
在宇宙中航行的航天員和地球上的人壹樣,都需要有個人清潔衛生的處理,如刷牙、洗臉、洗澡、大小便等等。失重條件下處理清潔衛生及廢物非常復雜,需要有特殊的設施和技巧。
失重時刷牙,牙膏泡沫很容易飄浮起來,水珠在艙內飛飄,會影響人的健康和儀器正常運轉。飛船中的航天員不能采取地面上的刷牙工具和方法。那樣做,說不定在哪壹環節把水泄漏出去,水就會飄浮起來,所以,航天員只能采用比較簡單的方式來刷牙。美國采用的是壹種特制的橡皮糖,讓航天員充分咀嚼以代替刷牙,達到清潔牙齒的目的。航天員洗臉,其實是取壹塊浸泡有清潔護理液的濕毛巾擦洗面部。隨後,把毛巾鋪在按摩刷上用來梳理頭發。
航天員若在空間站上長期生活,還需要洗澡。長期的載人空間站上,就配備有航天工程技術人員設計制作的航天浴室設施。這種浴室,只不過是壹個強力尼龍布浴罩,浴罩上下有固定的框架,上連天棚下連地板,成為通天式密閉浴罩,平常折疊著固定在生活艙的頂棚上。頂棚上還設有圓形水箱、噴頭、電加熱器,洗澡用的水箱,有管道跟大水箱相通。
洗澡前,先把廢水回收凈化裝置中的凈化吸附劑配好,準備用來回收和凈化洗浴時的汙水,然後清理給水管道、抽水裝置和過濾凈化裝置(除去雜質和不良氣味),並將卷在頂棚上的尼龍罩放下,直到底框並固定好,形成壹個連接天棚地板的圓桶,就好像壹個完全透明的大玻璃缸。啟動電加熱器,把水箱中的水加熱到合適溫度,這時人可脫去衣服進入浴室。圓筒底下有壹雙固定的拖鞋,人穿上它後就不會飄浮起來。在打開水龍頭之前,應先將呼吸器戴好,呼吸器同壹條通到外面的軟管相連接,航天員可呼吸艙內空氣,避免洗浴時的空氣、水汽混合物吸入呼吸道發生危險。航天員洗澡時,還要將耳朵塞起,帶上護目鏡,就像潛水員壹樣。壹切準備好之後,就可打開水龍頭,壹陣陣細細的水流噴在身上,形成壹層夾著無數氣泡的水膜,必須用毛巾或吸水刷將水吸走。失重時水不會自動流出,水箱中有氣加壓,水就會源源不斷地流出來。
飛船上航天員大小便的處理也有其相當的科學性。尿盆是特制的,抽水馬桶同壹個塑料套相連接,大便後快速關閉橡皮閥,大便通過氣流落入透氣的大便收集袋裏,然後用密封袋密封投入便筒,便筒裝滿後會自動彈出艙外。
這就是航天員特殊的生活起居,是不是真的很奇妙?
航天:指人造地球衛星、宇宙飛船等在地球附近空間或太陽系空間飛行。
在當今科學技術高速發展的形勢下,工具書總是顯得相對了舊或定義含糊不準確。雖然有跟隨形勢發展的局部修改,但往往也會因此產生出矛盾來。
在現代的自然科學中,“宇宙”采用上述第二種解釋。通俗地說就是:宇宙是空間和時間的 總和。我們的祖先早就對宇宙有正確的認識。漢代古籍《淮南·齊俗訓》中說,“四方上下 謂之宇,往古來今謂之宙”。漢代著名天文學家張衡說:“宇之表無極,宙之端無窮”。
隨著科學技術的發展,對空間和時間的劃分要求愈來愈精細。
在生產力低下的古代,人們只要把時間區分為、月、日就足夠了。後來要求區分出時辰或小 時來才感到方便。近代工業和火車、汽車、飛機等交通事業的興起,進壹步要求劃分出分和 秒來。對現代科學技術來說,這還不夠,還要求用毫秒、微秒和納秒來計時。
對空間的劃分也是這樣。古代只要有天空、空間和地面這樣的概念就足夠了,但卻遠遠不能 滿足現代科學技術的要求。特別是航天技術誕生後,要求把“天”與“空”嚴格區分開來。 “天”是指地球大氣層以外的廣大宇宙空間。這大致與“天空”、“太空”相當。說“大致”,是因為若日月星辰不包括地球,“天”則只有地球大氣層以外才有,那“天空”就是太空,而“太空”又籠統地說是“極高的天空”,沒有精確的物理性質上的劃分。
“空”是指地球表面以上的大氣層空間。
按照上述劃分,“天氣”、“天氣預報”和“星空”,是否就慶叫“空氣”、“空氣預報” 和“星天”呢?但這裏有個約定俗成的問題,無須修改也不會產生歧義。同樣,現在使用的“空間科學(技術)”壹詞,也應叫“太空科學(技術)”,如因“太空”壹詞太含糊,則需再進行壹次約定俗成的過程。 航天:指人造地球衛星、宇宙飛船等在地球附近空間或太陽系空間飛行。
在當今科學技術高速發展的形勢下,工具書總是顯得相對了舊或定義含糊不準確。雖然有跟隨形勢發展的局部修改,但往往也會因此產生出矛盾來。
在現代的自然科學中,“宇宙”采用上述第二種解釋。通俗地說就是:宇宙是空間和時間的 總和。我們的祖先早就對宇宙有正確的認識。漢代古籍《淮南·齊俗訓》中說,“四方上下 謂之宇,往古來今謂之宙”。漢代著名天文學家張衡說:“宇之表無極,宙之端無窮”。
隨著科學技術的發展,對空間和時間的劃分要求愈來愈精細。
在生產力低下的古代,人們只要把時間區分為、月、日就足夠了。後來要求區分出時辰或小 時來才感到方便。近代工業和火車、汽車、飛機等交通事業的興起,進壹步要求劃分出分和 秒來。對現代科學技術來說,這還不夠,還要求用毫秒、微秒和納秒來計時。
對空間的劃分也是這樣。古代只要有天空、空間和地面這樣的概念就足夠了,但卻遠遠不能 滿足現代科學技術的要求。特別是航天技術誕生後,要求把“天”與“空”嚴格區分開來。 “天”是指地球大氣層以外的廣大宇宙空間。這大致與“天空”、“太空”相當。說“大致”,是因為若日月星辰不包括地球,“天”則只有地球大氣層以外才有,那“天空”就是太空,而“太空”又籠統地說是“極高的天空”,沒有精確的物理性質上的劃分。
“空”是指地球表面以上的大氣層空間。
按照上述劃分,“天氣”、“天氣預報”和“星空”,是否就慶叫“空氣”、“空氣預報” 和“星天”呢?但這裏有個約定俗成的問題,無須修改也不會產生歧義。同樣,現在使用的“空間科學(技術)”壹詞,也應叫“太空科學(技術)”,如因“太空”壹詞太含糊,則需再進行壹次約定俗成的過程。
[編輯本段]中國航天
神州五號
1999年11月20日~21日,中國載人航天工程第壹艘“神舟”無人試驗飛船飛行試驗獲得了圓滿成功。2001年初至2002年底又相繼研制並發射成功了神舟2~4號無人試驗飛船,獲得了寶貴的試驗數據,為實施載人航天打下了堅實的基礎。神舟-5飛船是在無人飛船基礎上研制的我國第1艘載人飛船,乘有1名航天員,在軌運行1天。整個飛行期間為航天員提供必要的生活和工作條件,同時將航天員的生理數據、電視圖像發送地面,並確保航天員安全返回。
飛船由軌道艙、返回艙、推進艙和附加段組成,總長8860mm,總重7840kg。飛船的手動控制功能和環境控制與生命保障分系統為航天員的安全提供了保障。
飛船由長征-2f運載火箭發射到近地點200km、遠地點350km、傾角42.4°初始軌道,實施變軌後,進入343km的圓軌道。飛船環繞地球14圈後在預定地區著陸。
神舟-5飛船載人航天飛行實現了中華民族千年飛天的願望,是中華民族智慧和精神的高度凝聚,是中國航天事業在新世紀的壹座新的裏程碑。
神州六號
神舟六號載人飛船是中國神舟飛船系列之壹。“神舟六號”與“神舟五號”在外形上沒有差別,仍為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構,重量基本保持在8噸左右,用長征二號F型運載火箭進行發射。它是中國第二艘搭載太空人的飛船,也是中國第壹艘執行“多人多天”任務的載人飛船。
神州七號
全國政協委員、載人航天火箭系統顧問組組長、“神舟”五號火箭總指揮黃春平表示,“神舟”七號發射時間將推遲半年左右,原定2007年的發射計劃將拖後到2008年。與“神舟五號”、“神舟六號”不同,“神舟”七號火箭在研制上的關鍵點是宇航服和氣閘艙。因為“神舟”七號將實現太空行走,航天員能否從艙內氣壓驟然適應真空環境,氣閘艙和宇航服扮演了重要角色。神舟七號於2008年9月25日21點10分04秒988毫秒發射升空。飛船於2008年9月28日17點37分成功著陸於中國內蒙古四子王旗主著陸場。神舟七號飛船***計飛行2天20小時27分鐘。
王兆耀2008年9月24日下午14時30分在酒泉衛星發射中心的“神舟七號”載人航天飛行任務總指揮部新聞發布會上,受“神舟七號”載人航天飛行總指揮部的委托宣布:9月25日21時07分至22時27分直接發射,進行載人航天飛行。屆時中國航天員將首次出艙進行太空行走。當前,氣閘艙等核心技術難關已被攻克,整船已進入綜合測試階段,用於發射神舟七號飛船的長征二號F火箭預計在2007年12月底前完成全箭總裝。據悉,“神舟七號”時的太空行走對航天員的考核要求更高。由於航天服內的壓力比正常情況下低,有可能會使人體組織內的氮氣釋放,在血管內形成氣栓,導致減壓病,甚至危及人的生命。因此航天員在穿好航天服以後,必須在氣閘艙內充分吸氧,協助工作的航天員回到內艙(即軌道艙),關閉內艙門,然後氣閘艙開始泄壓到真空,與飛船外的真空狀態保持壹致,此時航天員可以出艙活動。而完成艙外任務回到艙內時,還要對航天服進行壹定的減壓,再對氣閘艙充氣。
“航天員出艙活動是壹項高難度、高風險的活動。”專家介紹,“神舟七號”時的太空行走要求航天員必須在地面做充分的試驗和訓練,其地面訓練壹般在壹個對比重有壹定要求的中性水池裏進行。這種水池通常建在大型的試驗房裏面,把航天器放在水池中,利用水的浮力模擬太空的失重現象,然後航天員在水池裏面進行出入艙和艙外操作訓練。
中國載人航天工程副總指揮張慶偉表示,未來的神舟七號飛船,不會是神舟六號的簡單重復,突破許多關鍵技術。發射神舟七號飛船的仍然是長征二號F型運載火箭,此前這種火箭已經成功地將六艘神舟飛船送入太空,具有成熟的技術基礎。目前新壹枚運載火箭元器件的采購與生產已經展開,火箭總設計師荊木春說,這壹次他們將采用質量更高的元器件。針對前幾發火箭的飛行情況,科研人員還將對這枚火箭進行局部改進,來進壹步提高火箭的可靠性。此外,他們還考慮在火箭上增加壹些攝像頭。
從神舟七號開始,我國進入載人航天二期工程。在這壹階段裏,將陸續實現航天員出艙行走、空間交會對接等科學目標。整個二期工程的所有發射任務全部由長二F火箭擔任.
[編輯本段]航天系統都包括什麽?
1957年10月,世界上第壹顆人造地球衛星Sputnik 1在前蘇聯發射成功,開創了人類航天新紀元,宇宙空間開始成為人類活動的新疆域,並且將這壹年定為第壹個國際空間年。近半個世紀以來,航天技術已經在世界範圍內取得了巨大的進展,航天技術已經廣泛應用於科學活動、軍事活動、國民經濟和社會生活的許多部門,產生了極其重大而深遠的影響。
航天是指進入、探索、開發和利用太空(即地球大氣層以外的宇宙空間,又稱外層空間)以及地球以外天體各種活動的總稱。航天活動包括航天技術(又稱空間技術),空間應用和空間科學三大部分。航天技術是指為航天活動提供技術手段和保障條件的綜合性工程技術。空間應用是指利用航天技術及其開發的空間資源在科學研究、國民經濟、國防建設、文化教育等領域的各種應用技術的總稱。空間資源系指地球大氣層以外的可為人類開發和利用的各種環境、能源與物質資源,入空間高遠位置、高真空、超低溫、強輻射、微重力環境、太陽能以及地球以外天體的物質資源等。
航天系統是指由航天器、航天運輸系統、航天發射場、航天測控網、應用系統組成的完成特定航天任務的工程系統。其中應用系統指航天器的用戶系統,壹般是地面應用系統,如各類衛星的地面應用系統、載人航天器的地面應用系統、空間探測器的地面應用系統。
航天系統按是否可載人可分為無人航天系統、載人航天系統;按用途可分為民用航天系統和軍事航天系統;按航天器種類可分為多種,如衛星航天系統、載人飛船航天系統、月球衛星航天系統等。
航天系統是現代典型的復雜工程大系統,具有規模龐大、系統復雜、技術密集、綜合性強,以及投資大、周期長、風險大、應用廣泛和社會經濟效益十分可觀等特點,是國家級大型工程系統。組織管理航天系統的設計、制造、試驗、發射、運行和應用,要采用系統工程方法,在航天工程實踐中形成了航天系統工程,進壹步豐富和發展了系統工程的理論和方法。完善的航天系統是壹個國家航天實力和綜合國力的重要標誌,目前世界上只有為數不多的國家擁有這種實力。
[編輯本段]太空中的資源有多少
太空資源泛指太空中客觀存在的、可供人類開發利用的環境和物質。主要包括:相對於地面的高遠位置資源,高真空和超潔凈環境資源,微重力環境資源,太陽能資源,月球資源,行星資源等。
太空上可利用的資源比地球上可利用的資源要豐富的多。僅從太陽系範圍來說,在月球、火星和小行星等天體上,有豐富的礦產資源;在類木行星和彗星上,有豐富的氫能資源;在行星空間和行星際空間,有真空資源、輻射資源、大溫差資源,那裏的太陽能利用有效率也比地球上高的多。目前取得了巨大的社會效益。高真空和高潔凈是外層空間的顯著特征,是進行許多科學實驗、發展航天技術、生產電子產品和高級藥品的理想環境,尤其它是人類的航天活動的先決條件。高真空、超潔凈環境資源取得了相當大的實際效果,但微重力資源和太陽能資源的利用還處於試驗、研究和創造條件的階段。