探秘“神舟”馳騁太空任我行

策劃/本刊編輯部執行/小白

從流傳千載的神話“嫦娥奔月”，到敦煌莫高窟中美麗的飛天壁畫；從600多年前利用土制火箭嘗試飛行的萬戶，到“神舟一號”、“神舟六號”的成功發射，華夏子孫從來沒有停止過飛天的夢想。

如今，神舟七號即將升空，這對于剛剛成功舉辦了第二十九屆奧運會的中國人來說，又是一件讓我們驕傲、激動、歡呼的大事！

關于“神七”

發射時間：預計在2008年10月

運載火箭：長征二號F

關注點：我國航天員首次太空行走

航天員：將搭載3名，其中1名將出艙行走

根據我國的航天計劃，“神七”要解決的是出艙活動、太空行走，“神八”要解決的是空間對接，“神九”要解決的是空間站的建立。由此可見，我們的飛天計劃正在大踏步地進行中，那么，親愛的中學生朋友們，你們對“神舟”了解多少呢？

請跟我們一起走進本次的神舟探秘之旅，向太空進發吧——

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“神舟七號”搶鮮看

魅力看點一：將進行首次太空行走

“神七”與“神五”、“神六”相比，更深的意義在于“神七”航天員將出艙進行太空行走。但進行出艙活動的只有一名航天員，其余兩名在艙內進行配合和保護工作。時間長度為十余分鐘到數十分鐘，但不會超過一小時。

魅力看點二：自主研制艙外航天服

“神舟七號”航天員艙外服的面料采用高級混合纖維制造而成，這種面料具有高強度、耐高溫、抗撞擊、防輻射等特性，可滿足航天員出艙要求。艙外航天服是保證航天員安全、有效完成出艙活動的重要手段，它的基本功能是保護航天員不受宇宙空間惡劣環境的影響，并為航天員個體提供賴以生存的微環境。專家透露，我國的艙外航天服將采取有保險繩的設計方式。這樣既可以滿足與飛船和地面保持通訊聯系，也可以為艙外活動的航天員提供氧氣、食物，同時排泄掉廢物。

小帖士：

太空行走如何“走”？

出場專家：龐之浩（中國空間技術研究院研究員）

“有些人以為‘太空行走’是航天員在太空散步，其實，太空行走與人們在地面行走完全不同。因為太空一無人行道，二沒有馬路，所以無處可走。而且，航天員在太空處于失重狀態，飄來飄去也沒法行走。航天員移動身體是靠手、機械臂或載人機動裝置，而不是通過腳。為了方便航天員的行動，設計人員在航天器的里外都安裝了一些扶手，航天員可握住一個個扶手來回移動身體。‘太空行走’只是一種俗稱，嚴格地講應該叫‘出艙活動’。”

要實現“太空行走”至少要突破兩個技術難題：一個是飛船上氣閘艙的設置問題；還有就是航天員的艙外航天服技術問題。

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專家熱線：“兩兄弟”有何不同？

做客專家：焦維新教授（北京大學地球與空間環境學院）

Q：“神舟七號”與“神舟六號”兩兄弟有什么不同？

A：與“神六”相比，“神七”的所有重點都放在實現首次太空行走。所以，和“神六”相比，“神七”有五大不同。

第一大不同：飛船有效載荷增加，火箭的推力將加大

“神七”要搭載3名航天員，還要攜帶艙外航天服（地面重量就達125公斤）和7天太空生活所需的物品，所以飛船的重量比起“神六”來說要增加很多。

另外，“神七”的外觀與“神六”有所不同，而且“神七”的3名航天員要完成各項任務，飛船的容量肯定將有所增加。這就要求現有的運載火箭的推力滿足“神七”要求。

第二大不同：“神七”軌道艙里將新添一個“夾層”

航天員要進入太空，因此“神七”軌道艙必須設計一個“夾層”——氣閘艙。氣閘艙將由兩道門組成：航天員穿好艙外航天服把第一道門關上，然后把第二道門打開，這樣便能夠保證原來的艙里的氧氣和壓力。而回來的時候也一樣，航天員必須分別經過這兩道門。其原理類似潛水員進出正在深海中的潛艇。

第三大不同：“神七”軌道艙將不會在軌“駐守”

和“神六”相比，“神七”的一個顯著不同在于飛船完成任務后，軌道艙將不會在軌“駐守”，而是和推進艙一樣，在與返回艙分離的一刻墜入大氣層。

“神七”的軌道艙之所以不再留在軌道，是因為研究人員將把“神七”的試驗方向集中在保障航天員順利出艙活動方面。

第四大不同：航天服要求更適應太空行走

航天員所穿的艙外航天服必須具有防微流星、真空隔熱屏蔽、氣密、保壓、通風、調溫等多種功能。另外，艙外航天服的手套必須既密封又靈活，頭盔也要既透明又密封。

第五大不同：航天員像開戰斗機一樣駕駛“神七”

“神六”在太空飛行期間，費俊龍和聶海勝兩名航天員先后進行開關艙門、穿脫壓力服、穿艙、抽取冷凝水四大項“在軌干擾力”實驗。結果表明，航天員較大幅度動作對飛船姿態影響微小，飛船姿態保持良好。費俊龍甚至還在飛船上連續做了4個前滾翻。

有了“神六”實驗的基礎，“神七”將安排航天員“像駕駛戰斗機一樣駕駛飛船”，這對于飛行員出身的中國航天員來說，簡直是駕輕就熟！

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揭秘：“神七”航天員是這樣“煉”成的！

在北京八達嶺附近，有一個叫“唐家嶺”的小村莊，占地約3500畝的“中國北京航天城”就坐落在那里。航天城戒備森嚴，14名航天員正在為即將發射的“神舟七號”載人飛船緊張訓練著。

這14名航天員都出生在上世紀60年代，大多來自農村，從小經受生活的磨煉；他們都是1.7米左右的“矮個兒瘦子”，可謂是“百里挑一”?！吧裰燮咛枴贝钶d的3名航天員將在他們中間產生。

入門“鐵人三項”

“鐵人三項”是競技體育中的項目，極具刺激性、挑戰性，極度考驗人的意志和體能，但是它與航天員的“鐵人三項”相比，顯然要溫柔得多。

轉椅，秋千，床，是普通人熟悉不過的物件，可在它們承擔訓練任務后，就會令人望而生畏：轉椅轉得太快，秋千蕩得太高，鐵床上下轉動，其滋味非常人所能忍受。

在航天員整個訓練中，最令人生畏的是離心機。離心機訓練是航天員所有訓練中最痛苦的。

目前用于“神七”航天員訓練的離心機是亞洲規模最大的載人離心機，它有長達8米的旋轉手臂，前端連著一只橢圓形不銹鋼封閉吊艙，轉動時像極了游樂場中的“飛碟”，但其轉動的速度和搖擺角度則是“飛碟”無論如何都無法比擬的。

離心機主要用于訓練航天員的超重耐力以及在超重環境條件下操縱飛船和通信的能力。當離心機按照一定的速度旋轉起來時，可以模擬出載人航天器上升和返回時的持續超重狀態。

在進行這種訓練時，航天員的面部肌肉都會在強大作用力的牽引下變形，眼淚不自覺地往外流，呼吸異常困難。

航天員身邊有一個紅色按鈕，一旦挺不住了可以立即按動紅鈕，請求教員暫停。但在“神七”航天員目前的訓練中，這個紅色按鈕始終沒有被按動過。

倒睡5天5夜

飛船進入軌道的最初幾天，航天員體內的血液會因為失重而向頭部轉移。為了提高對失重環境的適應能力，“神七”航天員要接受5天5夜的頭低位臥床訓練。

血液重新分布訓練在轉床上進行，轉床不斷地變換著航天員的體位，刺激他們的心血管系統，增強對血液分布的調節能力，使他們能適應失重環境，減輕進入太空時頭面部充血、腫脹、鼻塞、頭痛等癥狀。

航天員們必須學會在頭低腳高的臥床條件下進食、飲水、睡眠、清潔個人衛生，還要進行攝像機等操作訓練。

墜鉛塊行走水池

航天員出艙活動時，在太空處于失重狀態，飄來飄去也沒法行走。所以，加強航天員的失重訓練顯得格外重要。目前，世界各國航天員進行出艙活動訓練一般采用失重水槽。

據了解，目前“神七”航天員們已經在航天中心內亞洲最大的模擬失重水槽內開始了適應性訓練，身負重達120千克的裝備在10米深的水下工作，每次持續時間長達5小時以上，而且需要連續多日進行這樣的工作。

為了模擬外太空行走的環境，航天員將在水池內練習，在服裝上吊上鉛塊，穿上的服裝再充氣，調節比重后人體感覺可與太空中無太大差別。據專家說，太空行走的感覺就和在水中有點兒相似，只不過不適應的狀況會更加明顯。

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“神舟”在天上是如何被控制的？

當“神舟”號飛船在天上飛行時，不但要跟蹤它的位置，而且還要知道它工作的情況是否正常，有沒有出現故障，如果有故障，是哪個系統的什么部位的什么儀器有問題，以便采取相應的措施。這時，遙測就派上了用場?！斑b測”就像醫生用儀器對病人進行檢查通過取得的數據來確定病情一樣。在飛船發射和入軌后的運行中，利用遙測監視飛船上設備的工作狀況，利用遙測參數計算出飛船的姿態，為遙控調姿提供參考數據。載人航天時，還可以監測航天員的生理參數、生活環境參數等，以保障宇航員的生命安全。

“神舟”飛船要完成很多科學試驗和許多特定工作。這些動作的完成就要靠測控通信系統的另外一項任務——遙控。所謂“遙控”，簡單地說，就是當飛船出現故障時，我們要采取緊急措施，比如把有故障的儀器甩掉，命令備份儀器馬上投入工作，告訴宇航員采取哪些相應的措施等，甚至在緊急情況下臨時決定飛船執行什么動作，命令飛船完成一些任務。

在“神舟”號飛船的測控通信系統中，除了常規的天地通信手段外，另一個傳輸信息的重要手段就是電視傳輸設備，這也是載人飛船特有的設備。在飛船的軌道運行段，通過電視傳輸系統，地面指揮人員可以了解研究宇航員的工作情況、生活情況、進餐情況、行走和睡眠情況，甚至通過對他們的觀察，可以分析他們的心理狀態。作為圖像信息，全國甚至全世界都能欣賞到他們這種有趣而奇異的太空生活。通過雙向電視傳輸，不但可以對話，還可以看到對方的表情、手勢，一下子把彼此的距離縮短了，真有天涯若比鄰之感，使他們感到身在寂寞的太空并不孤獨，全世界億萬人都在關心和注視著他們。

航天測控通信系統的另一個重要作用，就是在飛船返回艙返回過程中以及落地后，進行航天員與地面搜索及回收人員的聯系，尤其是在故障情況下，返回落點大大偏離預定地區時，搜索人員可以發出各種無線電信號、呼救信號，能幫助盡快找到和營救航天員。

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動起來—— 失重的幽默體驗

看了這么多，也許你的眼睛有些疲勞了，那么趕緊站起來，讓我們動起來，體驗一下在太空中失重的感覺吧！

方法一：從高處直接跳進游泳池中，騰空時短短幾秒的感覺和失重的體驗一樣哦?。ú粫斡镜摹]有大人陪伴的同學，請不要模仿?。?/p>

方法二：選擇一路會經過崎嶇山路或者陡坡路線的公交車，坐到最后一排。當公交車經過一個坡度比較大的陡坡時，你會被顛得離開座位，在被顛起來到落在座位上的那段時間里，你就有一次體驗失重的機會了！（請抓牢座位扶手。）

小帖士：

為什么采用拉繩子爬回艙方式？

國際上宇航員進行出艙作業的方式主要有兩類：第一類“臍帶”式，就是給出艙宇航員系一根繩子，具有保險功能，有的“繩子”還具有輸送氧氣和通信作用。這種方式通常簡單、安全、成本低廉。第二類為“自由”式，通常采用載人機動裝置，宇航員與航天器沒有相連，隨身帶有生保系統。這種方式通?？梢允褂詈絾T活動半徑更大，但是危險系數也更大，宇航裝置也造價高昂。