欲上青天攬明月

今年10月12日-17日，我國的“神州六號”載人飛船成功實現(xiàn)了“多人多天”的太空飛行。全國上下，群情激動。本期“科學圣經(jīng)”就收集了一些航天知識，相信一定能滿足你的好奇心。

（編 者）

三種載人航天器

目前載人航天器共有三種：載人飛船、航天飛機、空間站。

載人飛船是指小升阻比的載人航天器。它必須用火箭發(fā)射，在軌道運行完成任務之后，經(jīng)過制動，沿彈道軌跡穿過大氣層，用降落傘和著陸緩沖系統(tǒng)實現(xiàn)軟著陸。載人飛船用途很多，主要進行近地軌道飛行，試驗各種載人的航天技術(shù)，如軌道交會、對接，以及航天員在軌道上出艙進入太空活動等；考察軌道上失重和空間輻射等因素對人體的影響，開展航天醫(yī)學研究；進行載人登月飛行；為空間站接送人員和運送物資；進行臨時性的天文觀測等。載人飛船獨立往返于地面和空間站之間，如同人類溝通太空的渡船。它能夠與空間站或者是其他航天器對接后進行聯(lián)合飛行。但是，飛船容積小，所載消耗性物資有限，不具備再補給的能力，所以它的太空運行時間有限，僅能夠使用一次。

與載人飛船相比，空間站容積大、載人多、壽命長，可綜合利用，是發(fā)展航天技術(shù)、開發(fā)利用宇宙空間的基礎(chǔ)設(shè)施。空間站也稱航天站，是在固定軌道上長期運行的供宇航員長期居住和工作的大型空間平臺。空間站是迎送宇航員和太空物資的場所，是環(huán)繞地球軌道運行的空間基地，人們又稱它為“宇宙島”。自蘇聯(lián)發(fā)射第一個空間站“禮炮1號”以來，已有一系列空間站進入太空，先后多次有數(shù)十批上百人次宇航員到站上工作，進行多次科學試驗，取得了大量實驗數(shù)據(jù)和寶貴的科學資料。美國也在1973年5月14日發(fā)射了“天空實驗室”，在1983年11月28日發(fā)射了“空間實驗室”航天站。空間站與一般航天器相比，有效容積大，可裝載比較復雜的儀器，如長焦距照相機等，使獲取的照片分辨率大大提高。由于空間站可以長期載人，許多儀器可由人直接操作，增強了分辨能力，可避免機械動作帶來的誤差，可以完成比較復雜、非重復性的工作任務。隨著太空軍事化程度的提高，空間站的地位和作用將越來越大。

航天飛機是以火箭發(fā)動機為動力的具有飛機外形的往返于地球表面和近地軌道之間，可以重復使用的載人、載貨飛行器。它是集火箭、航天器和航空器技術(shù)于一體的綜合產(chǎn)物。目前航天飛機的主要任務是承擔建造“國際空間站”的運輸任務。

我國的載人航天技術(shù)為什么要從飛船起步

從飛船起步是根據(jù)我國的國情確定的。前蘇聯(lián)和美國都是從載人飛船起步的，前蘇聯(lián)后來建立了太空站，致力于長期載人航天研究活動；而美國則發(fā)展航天飛機，實現(xiàn)了部分重復使用，建立了航天器與運載器相結(jié)合的天地往返運輸系統(tǒng)。

有關(guān)專家介紹說，航天飛機集中了當時所有高新技術(shù)，可以多次使用，不僅能載人，還能發(fā)射衛(wèi)星。而飛船則不能重復使用。但航天飛機投入太大，重復使用時更換部件的花費同樣不菲，而我國的航空技術(shù)并非我們的優(yōu)勢，同美國的差距較大。相對來說，飛船的技術(shù)不是那么復雜，而且可靠性高。我國在1992年開始研制載人飛船之前，航天領(lǐng)域的專家們曾為這個問題進行了近5年的研究，對從研制飛船起步或是越過載人飛船直接發(fā)展航天飛機的多種技術(shù)方案進行了充分的論證、比較、分析，最后根據(jù)我國的國情和國力，一致同意從飛船起步。同時考慮到我國在運載火箭和應用衛(wèi)星方面已擁有相當堅實的技術(shù)基礎(chǔ)和豐富的研制經(jīng)驗，以及有可能借鑒國外研制載人飛船的經(jīng)驗，我國可一步到位研制第三代飛船——多人多艙的載人飛船。

航天員太空中的一日三餐

為保證航天員在太空中健康和舒適的生活，航天醫(yī)學家們?yōu)樗麄儨蕚淞耸重S富的食物，有面包、花生、金槍魚、布丁、蘋果、胡蘿卜、雞、肉、面條、湯、蔬菜等，這些東西都是經(jīng)過冷凍、干燥的，放到抽成真空的塑料盒中。

航天員一般是一日三餐，由一名或兩名航天員為大家準備食物。在太空做飯可不像在地面上那樣簡單，要完成以下幾個步驟：打開食物袋，選出這餐飯所需要的食物，取出裝食物的托盤，把托盤固定在腿上；在每個食盤中放一袋花生；點上爐子，在密閉的鉑袋中放進熱狗，把裝有脫水空心面的盒子放到水配給器中，供給一定量的水；搖晃已加水的空心面盒，使其與水混合，然后放到爐內(nèi)；給裝有粉末狀檸檬的食品盒加水，然后將此盒固定到托盤上；把食物從爐內(nèi)取出，把一盒空心面和一塊熱狗放到每個盒包中；取出面包，奶油、番茄醬和芥末，航天員自己做三明治，一旦做好三明治后，就不能將它放下，否則，它就會飄走。要在地球上做一個三明治是輕而易舉的事，可在太空中就不那么容易了，必須由兩個人密切合作。一人用一只手拿果醬瓶，另—只手擰開蓋子。另一人一只手拿刀子，另一只手拿面包來做三明治。否則瓶子和三明治都會飄走。

當航天員們聚集在一起享受他們的美餐時，地面的航天中心控制站不再來打擾他們，他們可以互相交談和放松一下。航天員們吃飯時可不能像在地球上那樣圍坐在桌旁，也不能坐在椅子上，而是每個人找一個自己喜歡的地方：在天花板上或漂浮在空間或在地板上，他們的桌子就是綁在自己腿上的盤子。雖然每個人都有刀子和叉子，但經(jīng)常使用的是勺子和剪子。他們用剪子剪開食品袋，用勺子將食物送到嘴里。少數(shù)的食物，像炒雞蛋就不能很好地呆在勺內(nèi)，航天員們則學會將裝有炒雞蛋的盒子放到嘴邊。用勺子將每塊炒雞蛋放到嘴里。

航天員喝牛奶時是用一個吸管來吸容器內(nèi)的牛奶。太空生活中不能用粉末狀的鹽，因為在失重狀態(tài)下，鹽不會落到食物上，而是漂浮在空中。解決的辦法是將鹽配成鹽水，加到盒里，然后將它和食物混合。

吃完飯后，打掃衛(wèi)生是十分重要的，必須仔細地將那些藏在各角落和漂浮在空中的食物盒、瓶子、罐頭及食物殘渣找出來，放到垃圾袋中，帶回地球后扔掉。

曾經(jīng)進入太空的4位華裔宇航員

王贛駿物理學家，博士。第一位進入太空的華人。原籍江蘇省鹽城市。1963年赴美。1984年6月被選為第一位到太空操作自己設(shè)計的實驗載荷專家。1985年4月29日至5月6日，乘“挑戰(zhàn)者”號航天飛機進入太空，主持“失重狀態(tài)下的流體力學情況”實驗且獲得成功，并參與了其他14項實驗工作。

張福林1950年出生于哥斯達黎加。祖籍廣東。中學畢業(yè)后到美國。1980年被美國宇航局選為宇航員。1986年1月12日乘哥倫比亞號航天飛機進入太空，進行了5天的科學試驗。他是美國宇航局第一位美籍華裔職業(yè)宇航員。

焦立中1960年出生于美國威斯康辛州。祖籍山東。1990年初進入美國宇航局受訓，同年7月正式取得宇航員資格。他曾于1994年7月23日乘“哥倫比亞”號升空，參與完成了80多項科學試驗。1996年1月15日他乘“奮進”號第二次進入太空，并進行了6個多小時的艙外行走。

盧杰1963年出生于美國。1984年畢業(yè)于美國康奈爾大學電機工程系，1989年取得斯坦福大學應用物理學博士學位，其后他專攻太陽物理學和天體物理學，1992年應邀加入科羅拉多大學天體物理學試驗聯(lián)合學會。1995年，他又前往夏威夷州火奴魯魯?shù)奶煳膶W院做博士后。盧杰1995年入選美國宇航局宇航員。1997年5月乘“阿特蘭蒂斯”號航天飛機首次進入太空。2000年9月第二次進入太空，并創(chuàng)造了人類太空史上新的行走紀錄。盧杰在許多學術(shù)專刊上發(fā)表了大量有影響的研究論文，涉及面極為廣泛，涵蓋了太陽耀斑、宇宙生成學、太陽系的振動、數(shù)據(jù)機械學和等離子物理學等多個領(lǐng)域。