一、航天員駐留太空排名?
上過太空航天員數(shù)量排在第一位的是美國,山姆大叔總共將多達(dá)346名航天員送上過太空,展現(xiàn)出了頭號(hào)太空強(qiáng)國的實(shí)力。早在上世紀(jì)50年代,美國便開展了對(duì)太空領(lǐng)域的探索,于1958年成功發(fā)射了本國第一顆人造衛(wèi)星“探險(xiǎn)者1號(hào)”。六十到八十年代是美國太空技術(shù)突飛猛進(jìn)的時(shí)代,歷史性的實(shí)現(xiàn)了人類首次也是迄今唯一一次載人登月的壯舉,先后制造出了5架航天飛機(jī),率先完成了對(duì)載人航天器的迭代。載人航天技術(shù)的發(fā)達(dá),也讓美國送上了數(shù)百位航天員到太空,完成空間站實(shí)驗(yàn)、太空行走以及登月考察等太空任務(wù)。值得一提的是,美國當(dāng)時(shí)之所以取得如此大的太空探索成就,主要是得益于跟前蘇聯(lián)開展激烈的太空博弈。
第二個(gè)國家為俄羅斯,包括其前身蘇聯(lián)在內(nèi),俄羅斯迄今一共有125名航天員上過太空。前蘇聯(lián)是20世紀(jì)唯一一個(gè)能跟美國抗衡并在很多方面不落下風(fēng)的太空強(qiáng)國,它于1957年搶先發(fā)射人造衛(wèi)星成功,在1961年又領(lǐng)先于美國成功發(fā)射載人宇宙飛船并率先實(shí)現(xiàn)了航天員的太空行走。進(jìn)入60年代后,蘇聯(lián)在太空領(lǐng)域全方位開花,發(fā)射了全世界國家中最多的2000多個(gè)各類航天器,多次對(duì)包括金星在內(nèi)的近地天體進(jìn)行登陸探索,自然也將大批航天員送入了太空。俄羅斯師承其航天衣缽后,因經(jīng)濟(jì)衰落和美國的各種制裁,在探索太空上顯得非常吃力,至今仍舊以吃前蘇聯(lián)的航天老本為主。
拍第三的為我國和日本,各自均送上了12名航天員到太空。日本雖然在航天員數(shù)量上持平了我國,甚至上太空的時(shí)間更早于我們,但卻在航天技術(shù)方面要落后我國一大截。大家都知道2003年我國成功發(fā)射了首艘載人飛船神舟五號(hào),將首位航天員楊利偉送上了太空。接下來的神六、神七到今年的神舟十二號(hào),用自主研發(fā)的國產(chǎn)載人飛船累計(jì)將12名航天員送上過太空。然而日本并不具備載人航天的能力,它的12名航天員全部是搭乘美國載人航天器升入的太空,所以不僅無法代表日本航天技術(shù)的段位,更加不能同十多次成功發(fā)射載人飛船探索太空的我國相比。
排名第四的國家是德國,一共有11名航天員上過太空,而緊隨其后并列第五的則為法國和加拿大,各自有著10名航天員進(jìn)入過太空。這三個(gè)歐美國家的情況跟日本較為類似,都是借助美國和俄羅斯的載人航天器完成的太空探索。德國、法國、加拿大、日本和俄羅斯等十多個(gè)西方國家加入了由美國所主導(dǎo)的國際空間站計(jì)劃,其中每個(gè)國家在國際空間站都擁有供自己研究的太空艙。而目前全世界僅美國、俄羅斯和中國三個(gè)國家能自主發(fā)射載人航天器,所以德國和法國這些國際空間站成員的航天員要進(jìn)入太空進(jìn)行探索,就只能借助其帶頭大哥美國的載人航天飛機(jī)升空了。因此目前世界上處在太空強(qiáng)國第一梯隊(duì)無可爭議的只能是中國、美國和俄羅斯。
二、航天員太空如何對(duì)話?
航天器外沒有空氣,航天員穿著笨重的航天服,肯定不能正常通話,就需要借助通訊設(shè)備。畢竟,艙外航天服如同一個(gè)縮小版宇航船。要不然,翟志剛進(jìn)行太空行走,就無法與同伴取得聯(lián)系了。
航天員在航天器內(nèi)不僅不用穿笨重的航天服,還可以正常交流的。大家可以看一下國際空間站,航天員穿的很隨意,說話自然沒有問題,跟地球上沒有什么兩樣。航天員又是如何做到呢?要想搞明白這個(gè)問題,就需要明白航天器的“保護(hù)傘”環(huán)控生保系統(tǒng)。
環(huán)控生保系統(tǒng)全稱環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng),旨在模仿地球大氣環(huán)境,令飛行器內(nèi)的大氣壓力、大氣成分、溫度、濕度等各項(xiàng)指標(biāo)都接近地球的大氣水平,從而維持宇航員最基本的生存需要。
環(huán)控生保系統(tǒng)分為兩大類,即非再生式環(huán)控生保系統(tǒng)、物化再生式生保系統(tǒng)。前者適用于一個(gè)月左右的短期近距離載人航天飛行,后者則可以滿足一個(gè)月以上的中長期、近距離載人航天飛行需要。
航天器依靠環(huán)控生保系統(tǒng),通過一系列化學(xué)反應(yīng),生成水和氧氣。至于食物,在發(fā)射之前已經(jīng)補(bǔ)給完畢,足夠航天員食用。航天員得益于環(huán)控生保系統(tǒng),可以在航天器內(nèi)像在地球上一樣工作生活。
了解環(huán)控生保系統(tǒng)之后,再來看看航天員如何在航天器內(nèi)說話,又是一種怎樣的體驗(yàn)。對(duì)此,神舟十號(hào)機(jī)組人員、中國太空教學(xué)第一人王亞平指出:聲音要大說話要慢。這又是為什么?
航天器是一個(gè)綜合性的保障系統(tǒng),內(nèi)置各種機(jī)械設(shè)備,可謂是“麻雀雖小,五臟俱全”。加之,航天器24小時(shí)不間斷運(yùn)行,發(fā)出噪音也是不可避免的。
大家可以體驗(yàn)一下,身處噪音特別大的機(jī)房中,輕聲細(xì)語的去說根本是不行的。同理,航天員在航天器上工作,細(xì)節(jié)是重中之重。說話聲音大就是為了讓同事聽清楚,不至于因信息傳達(dá)不通暢導(dǎo)致事故。
隨著我國航天技術(shù)取得長足發(fā)展,航天器設(shè)計(jì)更人性化,從中國空間站“天和”號(hào)核心艙內(nèi)部設(shè)計(jì)就能看出來。像王亞平這樣的情況,或許在今后的航天任務(wù)中會(huì)得到有效改觀。
航天員之所以說話速度慢,主要還是因?yàn)槭е?。航天員在太空失重環(huán)境中,如同一條魚在水里游,處于漂浮狀態(tài)。航天員的行為模式就會(huì)發(fā)生變化,行動(dòng)也就會(huì)變慢,進(jìn)而導(dǎo)致說話速度比在地球上的語速要慢。
為何會(huì)出現(xiàn)這樣的情況?盡管航天器的環(huán)控生保系統(tǒng)可以模仿地球大氣,可跟地球比還是存在一定差距,航天員的肺活量自然也會(huì)受到不同程度的影響。說話速度慢,即能保證對(duì)方準(zhǔn)確的聽懂自己說的什么,也能節(jié)省體力投入到其他工作中。
三、航天員在太空怎樣生活?
航天員在太空的生活與地面有很大不同,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. 無重力環(huán)境。太空是一個(gè)失重狀態(tài),航天員在空間站和飛船內(nèi)漂浮并漂移。日?;顒?dòng)和生活起居都需要在無重力情況下進(jìn)行,這需要長期的訓(xùn)練和適應(yīng)。
2. 狹小封閉的空間??臻g站和飛船提供的生存空間十分有限,航天員需要在狹小的模塊內(nèi)生活,這會(huì)產(chǎn)生一定的壓力和心理影響。
3. 自給自足的生存系統(tǒng)。空間站擁有生命支持系統(tǒng),為航天員提供氧氣, removes二氧化碳,控制溫度和濕度,過濾水等。這些系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)航天員生存至關(guān)重要。
4. 特制的食品和衣物。航天員食用 retractable 食品和衣物,以適應(yīng)失重環(huán)境。食品以吸收為主,衣物需要扣緊安全帶等。洗漱用品也采用無液體的方式。
5. 嚴(yán)格的作息時(shí)間??臻g站生活跟著格林威治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,航天員的睡眠、醒來、工作和休息時(shí)間都嚴(yán)格規(guī)定,以確保生理鐘的穩(wěn)定和工作效率。
6. 定時(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和維修。除了個(gè)人起居,航天員還需要定時(shí)進(jìn)行空間站監(jiān)控、儀器維修和各種科學(xué)實(shí)驗(yàn),確??臻g站的正常運(yùn)行和各項(xiàng)任務(wù)目標(biāo)的完成。
7. 與地面交流。航天員通過無線電和視頻與地面人員和家人交流,并接受工作任務(wù)和心理支持。這對(duì)抵消太空環(huán)境的孤獨(dú)感和壓力產(chǎn)生重要作用。
所以,雖然太空生活有許多不便之處,但 40 多年來,眾多航天員已逐漸適應(yīng)并掌握了長期在模擬失重環(huán)境工作生活的能力。航天生活的成功在很大程度上依靠空間技術(shù)的進(jìn)步,但最關(guān)鍵的還是人的適應(yīng)與變化的能力。這也是航天員選拔和培訓(xùn)的重要考量因素。
四、太空航天員同居嗎?
太空航天員不是同居的。
太空航天員由于分工不同,有男也有女,但是休息的時(shí)候每人一個(gè)休息艙,因此都有各自的私人空間,互不干涉,所以太空航天員不是同居的。
中國航天員,指乘坐航天器進(jìn)入太空飛行的中國人員,航天員也叫宇航員。航天員的分類,按職業(yè)性,分為職業(yè)和非職業(yè)兩類,按任務(wù)一般分駕駛員、任務(wù)專家和載荷專家,或指令長、駕駛員、隨船工程師和飛行工程師。航天員是開拓太空之路的先鋒,作為一名航天員需要具有崇高的獻(xiàn)身精神、高深的學(xué)識(shí)水平、非凡的工作能力、優(yōu)秀的環(huán)境耐力、良好的心理素質(zhì)和健康的身體條件。
五、航天員太空可以洗澡嗎?
航天員在太空是無法進(jìn)行常規(guī)的洗澡行為的。在太空中,水會(huì)形成團(tuán)塊而不是形態(tài)穩(wěn)定的液體,因?yàn)樘罩袥]有重力,所以洗澡時(shí)水無法被引力吸附在身體表面,而是會(huì)漂浮在空中。同時(shí),由于太空艙內(nèi)的空間有限,所使用的水量也會(huì)從技術(shù)上限制航天員進(jìn)行水洗的行為。因此,航天員在太空中會(huì)選擇使用濕巾進(jìn)行清潔以保持身體的衛(wèi)生,也會(huì)使用一些特殊的洗發(fā)水、香皂等化學(xué)用品來洗頭、祛味。但要注意,過于消耗水資源可能會(huì)影響日后航天計(jì)劃的計(jì)劃,航天員必須妥善使用水資源。
六、航天員飛入太空的意義?
人乘坐航天器進(jìn)入太空,并在太空中生活、工作,這就是載人航天。航天員所乘坐的航天器就是載人航天器。
蘇聯(lián)于1961年4月12日發(fā)射了人類第一艘載人飛船,航天員加加林乘坐飛船繞地球一周并安全返回地面。美國于1962年2月20日發(fā)射了第一艘載人飛船。這兩個(gè)國家在發(fā)射載人飛船之前,都進(jìn)行過多次無人飛船發(fā)射試驗(yàn)。
眾所共知,航天技術(shù)的發(fā)展給人類帶來眾多的益處。如果有了人在太空活動(dòng),就可使航天技術(shù)如虎添翼,充分發(fā)揮人的智慧與技能,解決無人在太空活動(dòng)的航天技術(shù)上一些難題。人有獨(dú)特的能力,如應(yīng)急的判斷力、創(chuàng)造力和主動(dòng)的維修及調(diào)控功能。人有知覺和感覺,如視、聽、觸和運(yùn)動(dòng)感覺、有冷、熱、嗅覺和平衡感等。人對(duì)信息處理和觀察外界變化非常主動(dòng),還有認(rèn)識(shí)能力,以及聯(lián)想、總結(jié)、分析和綜合記憶力等,其中有些是“電腦”不能代替的。人的控制和運(yùn)動(dòng)能力是載人航天中主要活動(dòng)之一,包括力量的產(chǎn)生和運(yùn)用、運(yùn)動(dòng)速度的控制、自發(fā)力控制和連續(xù)調(diào)整控制等,這些都對(duì)空間的操作活動(dòng)有決定意義。即使一切都是自動(dòng)化、智能化,也離不開人的介入,如虎添翼的道理就在于此。
七、航天員在太空探索什么?
宇航員在太空的活動(dòng)探索包括:
1、考察失重對(duì)人體的影響:研究人在空間飛行過程中的反應(yīng)能力,研究人如何才能經(jīng)受住飛船起飛、軌道飛行時(shí)以及返回大氣層時(shí)重力變化的影響,研究人在太空環(huán)境中長期生存所必須的條件與設(shè)備;
2、進(jìn)行微重力實(shí)驗(yàn):多年來,航天員在太空中進(jìn)行了大量的空間材料科學(xué)實(shí)驗(yàn),其目的是利用空間獨(dú)特的微重力條件,在無重力干擾的情況下,研究材料的特性和生產(chǎn)出地面所無法生產(chǎn)的各種材料;
3、生命科學(xué)和生物技術(shù)試驗(yàn):利用微重力促進(jìn)生命進(jìn)程研究及對(duì)微重力環(huán)境如何影響地球上生物機(jī)體的形成、功能與行為研究的重量生物學(xué)研究,對(duì)暴露在空間高能環(huán)境中的生物體損傷與防護(hù)研究的輻射生物學(xué)研究。
八、航天員還有誰沒上太空?
陳全,趙傳東,潘占春,李慶龍,吳杰
你可能沒聽過他們的名字,但他們也是當(dāng)之無愧的航天英雄。“戰(zhàn)友飛,就是我在飛”,中國首批14名航天員5人未上太空正因有無數(shù)堅(jiān)守的航天人,中國航天才能不斷向星辰大海更深處進(jìn)發(fā)。
九、航天員在太空怎么寫字?
起初,美國和前蘇聯(lián)宇航員執(zhí)行太空任務(wù)時(shí)使用的都是鉛筆,但在失重環(huán)境下,石墨粉末或折斷的筆尖會(huì)四處飄散,可能造成儀器短路或引發(fā)火災(zāi)。
為此,美國內(nèi)華達(dá)州一家制筆廠研發(fā)了一種能在零重力下使用的圓珠筆,并向美國宇航局推銷,成功獲得后者訂單。2008 年,一支曾隨阿波羅17號(hào)宇宙飛船升空的太空筆拍賣出23900 美元的高價(jià),而目前市面上普通的太空筆只要15美元到20美元就能買到。
“中華神七太空筆”是根據(jù)太空原理,適應(yīng)航天員出艙書寫的“特殊用筆”,是中國航天史上迄今為止第一支在出艙環(huán)境下使用的真正意義上的太空筆。中國第一鉛筆股份有限公司憑借其在制筆技術(shù)上的優(yōu)勢,在中國航天員中心的配合下成功研制出了的太空書寫筆,填補(bǔ)了國內(nèi)航天技術(shù)裝備的空白,并為中國今后有人參與的空間科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)提供了書寫工具。目前,該新技術(shù)已申請(qǐng)國家專利。
十、航天員主要在太空什么?
載人航天是為了探索宇宙空間,開發(fā)和利用宇宙空間獨(dú)有的資源為人類服務(wù)。航天員上天當(dāng)然也離不開這些目的,航天員在太空飛行期間要按照預(yù)先在地面上編好的工作程序一步步去工作。如果一件事沒完成,就會(huì)影響到下一件工作。所以,航天員在天上的工作是相當(dāng)緊張的。
航天員在天上到底有哪些工作要做呢?由于航天員在太空中的任務(wù)很多,不可能在一次飛行中完成所有的任務(wù),所以每一次飛行都有自己的側(cè)重點(diǎn)。每次飛行的任務(wù)量與航天員在太空中的停留的時(shí)間有很大關(guān)系,飛行時(shí)間少的,工作內(nèi)容就少。下面以航天飛機(jī)和國際空間站的航天員為例,來說明航天員在太空中的工作。
在設(shè)計(jì)航天飛機(jī)時(shí),已經(jīng)確定它在太空中一次飛行時(shí)間不超過兩個(gè)半星期。航天飛機(jī)航天員在這時(shí)期的主要工作是:
1. 保證航天飛機(jī)的正常運(yùn)行
航天員在太空的首要任務(wù)是要保證航天飛機(jī)的正常運(yùn)行,這樣才能執(zhí)行其它的任務(wù)。例如,要進(jìn)行航天器控制的常規(guī)操作,維修航天飛機(jī)生活艙或工作艙內(nèi)的儀器、儀表系統(tǒng),定期向地面通報(bào)航天器運(yùn)行狀況和自身的身體狀況等;
2.釋放衛(wèi)星和回收衛(wèi)星
航天員在太空可以釋放衛(wèi)星或利用航天器上的機(jī)械臂將有故障的衛(wèi)星“抓”回來,進(jìn)行維修。也許航天飛機(jī)有史以來發(fā)射的最有名的衛(wèi)星要算是“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡。航天飛機(jī)后來曾經(jīng)三次回到太空為“哈勃”更換部件。在更換部件前,一名航天員必須用航天飛機(jī)上的機(jī)械手將它捕獲,運(yùn)送到有效載荷艙內(nèi)。航天員進(jìn)入有效載荷艙,爬上哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,安裝新部件。當(dāng)?shù)孛婵刂迫藛T確信哈勃望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行狀態(tài)良好后,再由機(jī)械臂將它釋放回太空。
3. 進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)
航天員在太空,可以利用空間的特殊環(huán)境,進(jìn)行很多科學(xué)實(shí)驗(yàn),具體地說,包括以下三部分內(nèi)容:1、空間生命科學(xué)試驗(yàn)-觀察航天員在失重環(huán)境下機(jī)體出現(xiàn)的生理、生化變化,探討其機(jī)理和驗(yàn)證防護(hù)措施的有效性;研究動(dòng)物和植物在太空環(huán)境中的生長、發(fā)育和變異等。2、空間科學(xué)的研究-航天員在航天器上可以操作各種觀察和測量設(shè)備,對(duì)地球環(huán)境、太陽、月球面、地球磁場、電離層、大氣層等進(jìn)行深層次的觀察與研究,通過載人航天器上的天文望遠(yuǎn)鏡,進(jìn)一步揭示天體的真實(shí)面貌。3、對(duì)地球進(jìn)行觀察-航天員利用遠(yuǎn)離地球的有利條件,可對(duì)地球表面進(jìn)行全面的觀察、攝影和光譜測定。通過這些工作,收集有關(guān)地球自然資源、地質(zhì)地貌、大氣層狀態(tài)、耕地季節(jié)變化、世界海洋變化、水生生物狀態(tài)、沙漠植被作物覆蓋、森林的覆蓋與儲(chǔ)量等信息。
4.太空生產(chǎn)
可以利用太空獨(dú)特的失重環(huán)境,研究、加工和生產(chǎn)在地球上不能生產(chǎn)的、性能優(yōu)良的新材料和新產(chǎn)品。航天員在天上操縱“合金”和“結(jié)晶”的電加熱爐,制取非常純的半導(dǎo)體材料砷化錮和砷化鎵,它們的經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高,估計(jì)每千克價(jià)值可達(dá)100萬美元。空間制藥和生物制品可以大大提高藥品的純度和產(chǎn)量。推測目前能在天上生產(chǎn)的藥品多達(dá)三四十種。在天上生產(chǎn)藥物一個(gè)月的產(chǎn)量可相當(dāng)于地球上同樣設(shè)備20年的產(chǎn)量。
5. 組裝太空站
國際空間站是有史以來規(guī)模最龐大、設(shè)施最先進(jìn)的“人造天宮”。國際空間站總質(zhì)量可達(dá)400多噸,大致相當(dāng)于兩個(gè)足球場大小。這個(gè)龐然大物是不可能在地面組裝好發(fā)射到太空的,它采用的是桁架掛艙式結(jié)構(gòu),即以桁架為基本結(jié)構(gòu),增壓艙和其它各種服務(wù)設(shè)施掛靠在桁架上,形成桁架掛艙式空間站。組裝國際空間站的任務(wù)落到美國航天飛機(jī)和俄羅斯聯(lián)盟號(hào)航天員身上。他們必須將組裝的部件送上太空,并進(jìn)行艙外活動(dòng),將它們組裝起來。目前,通過航天員的工作,國際空間站已建成“曙光”、“星辰”等6個(gè)艙以及機(jī)械臂和太陽能電池等外部設(shè)施。在2000年11月2日,首批3名宇航員已進(jìn)駐了空間站,現(xiàn)在在國際空間站的是第9批長期考察組。
國際空間站與航天飛機(jī)的最大不同點(diǎn)是它可以長時(shí)間地環(huán)繞著地球運(yùn)行,按照設(shè)計(jì),國際空間站的壽命是15年。在國際空間站上的航天員可以長時(shí)間地生活在太空,地面將不斷地派遣長期考察組進(jìn)入國際空間站,并停留較長時(shí)間。他們?cè)谔盏墓ぷ鲀?nèi)容基本上類似于航天飛機(jī)上的航天員,不同考察組的工作有其側(cè)重面,例如,國際空間站第一長期考察組的任務(wù)是:
1.安裝和調(diào)試空間站上的現(xiàn)有設(shè)備和陸續(xù)到達(dá)的新設(shè)備,將目前對(duì)接在一起的“恒星”號(hào)服務(wù)艙、“曙光”號(hào)功能貨艙和“團(tuán)結(jié)”號(hào)節(jié)點(diǎn)艙的電腦連成統(tǒng)一的電腦系統(tǒng),并對(duì)這些設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行測試;負(fù)責(zé)搬運(yùn)“進(jìn)步”號(hào)貨運(yùn)飛船和航天飛機(jī)運(yùn)來的儀器等貨物,并將它們安置在相關(guān)艙室的相應(yīng)位置。
2.完成涉及醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和工藝技術(shù)等方面的23項(xiàng)科研項(xiàng)目。
3. 進(jìn)行出艙活動(dòng),完成一些組裝工作及國際空間站各部分之間電力和通信線路的連接工作等。
由于航天員在國際空間站停留的時(shí)間長,他們可以進(jìn)行更長時(shí)間、更深入的科學(xué)研究。例如,在進(jìn)行失重對(duì)人體影響的研究時(shí),在航天飛機(jī)中,只能觀察短期失重對(duì)人體的影響,而在國際空間站上可以觀察長期失重對(duì)人體的影響,并且由于空間站上實(shí)驗(yàn)設(shè)備齊全,航天員們可以進(jìn)行更深入的研究。
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