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第七章 未来航天技术尖端解密(第2页)

以往科学家采取了一些措施降低微重力环境对宇航员身体的负面影响,但收效甚微。

空间科学家认为解决方法是在太空飞船内建立一个人造重力环境。

1911年科学家就设想,在太空舱中建造一个大型旋转圆环状,为宇航员提供一种重力环境。但因为这种模型产生的离心力取决于其半径和旋转速度,现阶段建造旋转的飞船模型并不可行。

从工程学的角度来看,更加可行的方案是,在太空飞船的主体内部设计出一种体积较小、高速旋转的离心分离机。初步研究结果令人鼓舞。

然而,小型离心分离机有一个重大缺陷。因为直径小,它必须以每秒30次以上的速率旋转,才能产生与地球相当的重力。但这种旋转速率却足以使宇航员产生严重的运动病。

为此研究小组目前正在设计一种旋转健身馆。该设备既可以测试宇航员心血管方面的指标,也为他们提供了人造重力。宇航员可以在里面进行锻炼,并保持肌肉的协调。但宇航员锻炼部位肌肉会受到伤害。

还有一种人造重力健身馆。科学家认为宇航员可以适应人造重力,诀窍在于,在人造重力环境中的重复运动以及不断地增加离心分离机的旋转速率可以训练人的大脑。因此,宇航员不会有不适感,也不会产生副作用,这意味着可以设计出实用的生活和工作舱。

但研究人员还需做更多的深入研究,才能确定长期置身于离心分离机中,究竟会对宇航员身体造成何种损害。

2010年,麻省理工学院的拉瑞·杨领导的研究小组将向地球轨道发射一颗火星重力生物卫星。在该实验中,老鼠将作为研究对象,在离心分离机中待一个月,该机产生的人造重力大约是地球的三分之一。如果研究成功,便可缓解宇航员在太空的失重现象。

2010年预计开张的“太空旅馆”

美国经济型酒店业大亨罗伯特·毕格罗准备将廉价旅馆开到太空上去,并给它起名“起源号”。如果成功,“起源号”太空旅馆将成为世界上第一个私人拥有的永久性空间站。

2006年7月12日,毕格罗旗下的毕格罗航天公司用俄罗斯火箭将第一艘太空旅馆的原型机——“起源”1号送入太空。“起源”1号原型机安装了13台摄像机,携带了包括毕格罗航天公司员工们的一些私人物品,第一批“居民”是数十只包括蟑螂在内的昆虫。

毕格罗航天公司计划在未来10年内,将另外几个原型机也送入到轨道中,毕格罗希望到2010年时太空旅馆能正式开张。毕格罗称,届时太空旅馆将成为一个集太空酒店、实验室、大学以及娱乐功能于一身的新型私人商业太空站。

美国:宇航员太空闹事镇静剂“伺候”

美国女宇航员莉萨·诺瓦克因企图绑架、谋杀“情敌”而被捕。针对宇航员在执行任务期间出现的心理问题,美国宇航局(NASA)早在2001年就制定出一套应对方案。

NASA规定,在执行任务过程中,如果有宇航员企图进行破坏,其他成员可以使用暴力将其制服,包括用绳索捆住手脚或强制注射镇静剂。由于工作的特殊性,在国际空间站或航天飞机上工作的宇航员一旦采取过激行为,例如毁坏供氧设备或打开舱盖,就会威胁到所有成员的生命。

出于安全考虑,空间站或航天飞机上不能配备武器,所以宇航员们要想制服情绪失控的同事,只能使用人力。

出现特殊情况后,空间站工作人员和负责宇航员健康的医生会讨论决定是否终止任务执行,或把出现心理问题的宇航员送回地面。

美国科学家欲使用新型飞船登陆小行星

美国宇航局科学家日前提出一种新设想:让在2010年取代航天飞机的乘员探测飞船登陆对地球构成威胁的小行星以改变其飞行轨道。

乘员探测飞船名为“猎户座”,它将在小行星上逗留大约7~14天。任务期间,这艘飞船继续围绕小行星进行轨道飞行,同时宇航员登陆小行星进行试验,有机器人参与实施一些比较危险的任务。小行星直径小于1公里,体积与Itokawa小行星(直径535米,日本的“隼鸟”号曾登陆)相当。

来自美国宇航局的保罗-阿贝尔博士表示,目前他们设想这项计划由2或3名宇航员实施,总共历时90~180天。“猎户座”的最终目标是在月球和地球之间往返运送宇航员,其首次飞行计划于2014年进行,这将是人类第一次离开地月系统。

目前这项任务仍处在设想阶段。任务包括从岩石中萃取氢气和氧气来合成水。还可能包括向潜在的目标发送几颗人造卫星,来测定人类可以安全地登上哪些小行星。这项任务将培养宇航员在行星上的生存技能。

预计这项任务将比登月旅程历时更长,但所需能量要少。

美国:高个子宇航员将被拒绝

根据美国宇航局(NASA)酝酿的新标准,由于下一代载人航天器的驾驶舱变小,宇航员的最佳身高是1.70米。

设计美国下一代载人航天器“奥赖恩”的美国洛克希德一马丁公司提出了宇航员身高的新标准。乘坐“奥赖恩”的宇航员的最佳身高在1.70~1.75米之间。和宽敞的航天飞机相比,“奥赖恩”的内部空间比“阿波罗”飞船大2.5倍,但驾驶舱的长度也只有3.5米。如果这种新型航天器飞往月球,将可运载4名字航员;如果飞向国际空间站,则能容纳6名宇航员。

技术人员解释说,限制高个子宇航员一方面是出于驾驶舱的设计考虑,另一方面也是出于节约燃料的思路。技术人员说,就算宇航员接受了特殊培训,1.78米的宇航员也将是“例外中的例外”。

根据计划,“奥赖恩”首次载人飞行不晚于2014年,到2020年之前“奥赖恩”还将首次执行飞往月球的载人飞行任务。此后,“奥赖恩”很可能还将承担前往火星的载人飞行重任。正因如此,“奥赖恩”将被设计成航天史上燃料使用效率最高的飞行器。

事实上,苏联宇航员由于搭乘空间较小的太空飞船一直对身高有着严格限制。1961年4月第一个进入太空的苏联宇航员尤里·加加林的身高还不到1.60米。

在航天飞机退役和“奥赖恩”正式服役之间的几年时间里,美国宇航员将搭乘俄罗斯的“联盟”号飞船前往国际空间站。目前一些身材高大的美国宇航员将因为身高问题不能搭乘“联盟”号。

“太空游客”要在空间站里摆宴席

全球第五名“太空游客”、美籍匈牙利裔亿万富翁、微软前软件开发师查尔斯·希莫尼搭乘俄罗斯“联盟TMA-10”宇宙飞船于莫斯科时间2007年4月9日约23时10分与国际空间站成功对接。

查尔斯·希莫尼

希莫尼7日在俄罗斯宇航员费奥多尔·尤尔奇希恩和机械工程师奥列格·科托夫陪同下,从哈萨克斯坦拜科努尔发射场出发,2天后抵达目的地,宇宙飞船与国际空间站成功对接。随后,他们打开密封舱,约90分钟后,3人依次顺利进入国际空间站位于科罗廖夫的俄罗斯航天控制中心。

希莫尼在4月12日俄罗斯“宇航员日”宴请国际空间站内的宇航员。这是为纪念1961年4月12日苏联宇航员尤里·加加林乘坐“东方-1”号飞船成功进入太空,迈出人类探索太空的第一步。

大餐菜谱由“家政女王”斯图尔特亲自制定,并由法国厨师阿兰·迪卡塞烹饪,与传统太空菜肴截然不同。其中包括红酒烧鹌鹑、鸭胸肉配刺山果花蕾、土豆鸡丁、苹果软糖、水果米饭布丁等,盛放在铝制容器中。

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