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第12章 空间站——探秘走出地球的驿站(2)

到1986年8月“礼炮7”号在太空轨道上中止载人飞行为止,15年间共接待宇航员42批94人次驻站工作。这期间,空间站上基本没有中断过载人飞行,共计飞行1700多天,最长的一次是一批人连续飞行237天,并与“联盟”号载人飞船和“进步”号无人货船多次对接构成配套系统。这次连续飞行及对接活动取得丰硕的科研成果和载人航天飞行经验,开创了航天史的空间站技术的先河,对人类航天事业作出了突出贡献。

“礼炮1~5”号寿命短促的第一代空间站

从1971年4月19日发射命名为“礼炮1号”,到1976年6月22日命名为“礼炮5号”空间站的升空,这一系列空间站划为第一代空间站。

这5座空间站寿命一座比一座长,驻站宇航员工作时间越来越长,进行的科研项目和内容也逐渐增多。在这期间多次与载人飞船对接,还进行了由不载人的“联盟20号”飞船给“礼炮4号”运送燃料的实验,从而使它在太空运行的时间延长到15个月,这对向“长寿命空间站”方向发展,具有重要意义。

第一代空间站属于试验性飞行,但也取得了许多重要成果,特别是证明了人能够在太空失重条件下长期生活,还进行了空间站与宇宙飞船的对接试验和演练,为以后组成多元复合体积累了经验,同时在站上开展了冶金和晶体生长等实验工作。

“礼炮1号”空间站由对接过渡舱、轨道工作舱和服务舱三大部分组成,总重18.5吨,最大直径4米,总长12.5米。对接过渡舱是直径2米的圆筒。它有一个供“联盟号”飞船停靠的对接舱口。“联盟号”飞船和“礼炮1号”对接后,飞船里的宇航员从这里进入“礼炮1号”。

在“礼炮号”空间站上,进行了天文、地理、医学和材料加工等方面的大量科学研究,获取了许多重要科学资料;其中3号和5号两艘还专门执行军事任务,搜集军事情报。然而,苏联也为此付出了极大的代价。

1982年4月“礼炮7号”发射上天后,到1983年3月又发射了新型无人货运飞船“宇宙1443号”。同年6月27日,载人宇宙飞船“联盟-T-9号”也发射入轨,完成了史无前例的“三位一体”太空对接。

“礼炮7号”圆满地完成了各项预定任务,于1986年8月停止了载人飞行,与“宇宙1686号”无人货运飞船组成的“两位一体”空间复合体转移到更高的轨道上飞行,并继续自动地收集、发回站上各系统工作数据,为研制未来的宇宙复合体、轨道平台提供依据“礼炮7号”空间站创造了最终工作寿命达8年之久的最高纪录。

在太空中洗澡确实不容易

洗澡是保持身体清洁、促进人体健康的一种活动。较长时间不洗澡,人就会有不舒服的感觉,在太空也是一样的。宇航员享受洗澡的爽快是件很不容易的事情。

宇宙浴室

在飞船里的“宇宙浴室”,其实就是一个如同手风琴式的密闭塑料布套。它挂在飞船座舱卫生间的顶棚上。

宇宙浴室要用时放下,不用时叠起来吊在顶棚上。顶棚固定有一个圆形水箱、喷头和电加热器,水箱内盛5升水,与飞船的冷热水管道相通。

浴室的地板上有一双在飞船舱固定的橡皮鞋。淋浴时,宇航员必须首先把通到浴室外的呼吸管套在嘴上,用夹子把鼻子夹住,避免从鼻腔或嘴中流进污水。然后放下密封塑料布套,使浴室形成真空,防止水珠向外飘出。接着穿上拖鞋,固定在一个适当的位置。启动电加热器,把水箱中的水加热到适当的温度,而后打开龙头,让温水由上喷下浇在人体上。

浴室的地板上有许多小孔,下面是废物集装箱,用于盛废物和污水。当废水箱的水满了之后,就会自动报警,或由飞行员操作排出舱外,或将废水送入废水净化设备进行处理,然后再回收利用。

第一个使用太空热水浴的宇航员

美国天空实验室的失重淋浴室就是这种类型的。它放在轨道工场的实验工作区,呈圆筒形,外壳是布的,不用时折叠成扁平的形状。淋浴室的底环固定在地板上,并有脚限制器,上面的环包括淋浴喷头和软管。

宇航员在使用淋浴室的时候,在一个增压手提式水瓶中加满热水,然后把水瓶挂在天花板上。一条软管把贮水瓶连到一个手持淋浴喷头上,宇航员用手把圆筒形的淋浴室壁向上提到适当位置,便可以用液体肥皂开始洗澡。肥皂和水是定量供给的。

宇航员韦茨是第一个使用淋浴的地球人。1973年6月8日,韦茨和他的伙伴享受了一次特别难忘的太空热水浴。

下午6时左右,在宇航员座舱,他跨进一个直径约1米的圆环里。当他把圆环升高时,连在上面的淋浴布筒便像手风琴一样伸开,把他罩住。

把圆环固定在天花板上像盖子一样的装置上,打开喷头后,一种奇特的现象产生了。喷出来的水不是往下掉,而是散成浓雾般的珠滴四处飘荡,落到人身上和布筒上时发出“吧嗒吧嗒”的响声。水四处飘荡不往下水道流去;韦茨淋水之后便关掉喷头,用打了肥皂的毛巾搓洗,然后用剩下的水冲洗,最后开动水泵,把污水从淋浴密封桶里抽出来,再用类似真空吸尘器的东西把附在布筒上的水吸走。

整个洗澡过程前后用了一个小时,其中擦澡15分钟,而排除污水却用了45分钟。现在美国航天飞机宇航员洗澡已由淋浴改为盆浴,与家庭浴室差不多。唯一不同的是,澡盆里有一副“脚镣”,洗澡时需把脚套在其中,或用保险带系起来,以免飘走。水有吸附黏性,不流走。因此太空洗澡用水异常节省,不用担心浪费。

宇航员在太空中怎样睡觉

平凡的事情只有在它不平凡时才值得关注。睡觉是极其平凡的,但太空睡觉却很不平凡,因为那里的环境条件与地面上迥然不同。

飘着靠着绑着睡:你喜欢怎么睡?

飞船绕地球飞行时处于失重状态,这是造成太空睡眠与地面上不同的最主要原因,此外还有昼夜节奏不同,以及存在噪声干扰等等。

在床位紧张时,常常听到这样的玩笑话:今晚上把你挂在墙上睡。在航天飞行时,这种睡眠方式一点也没有玩笑的成分。

在失重环境中,不管在什么地方(飘在空中、靠着墙壁、绑在床上)都可以睡觉。不过,许多人对飘浮睡觉不习惯。

一位美国阿波罗飞船的宇航员说“当你在睡觉中发现自己身体下面没任何支撑的东西时,你会有一种掉进万丈深渊的感觉。”所以,为了安全起见,最好还是睡在睡袋中,把睡袋固定在床上或墙壁上,以免到处飘浮,在飞船有速度变化和振动冲击时造成碰伤事故。

太空睡觉感觉就是不一样

考虑到人必须要保证充分的睡眠,美国在航天飞机上设置多层水平床铺,每个床铺长1.8米,宽0.75米,有一条能防火的睡袋,睡袋通过绳索和搭钩与床铺相连。睡觉时,钻进睡袋,拉上拉锁,用皮带系住腰部,就可以睡觉了。但是,许多人不习惯睡多层铺。

一名欧洲宇航员说,当他在下铺睡觉时,感到好像在床底下睡觉一样。有的人宁愿睡在两层甲板中间的空格中。

其实,如果把睡袋挂在墙上,照样可以很好地睡觉。如果将睡袋紧贴墙壁,睡觉时后背可以伸直,会感觉像睡在床铺上一样,只不过垂直床铺比水平床铺多占用23%的空间。

欧洲航天局设计了一种新型睡袋,为双层充气睡袋。充气后,睡袋被拉紧,给人体施加一定的压力,这不仅可以改善胸部血液循环,还可以消除一种飘飘然的自由下落感。

在失重环境中,不管以什么姿势(平躺着、直立着、倒挂着、蜷曲着)都可以睡觉。不过,如果完全放松睡觉时,人的身体会自然微曲成弓形。

大多数宇航员认为,身体微曲比完全伸直睡眠要舒服得多。但是,为了防止腰背病,还是将后背伸直睡觉好。在失重环境下,一切重量消失了,头和躯体会感到被分离了一样,手臂也像在自由飘浮。一名苏联宇航员一次把手臂放在睡袋上面睡觉,醒来时在朦胧中发现两只手向他迎面飘来,吓出了一身冷汗。所以,睡眠时最好把手臂放进睡袋中。

在早期狭小的航天器座舱中睡觉,为了防止无意中碰着开关,睡觉时必须将双手束在胸前。

苏联的太空医学生物学研究所的专家研究过许多宇航员的太空梦。他们的研究表明,宇航员的太空梦完全是地球梦。几次上天飞行的苏联宇航员克利穆克,在太空梦见过和妻子、儿子一起在森林中采摘蘑菇,甚至还闻到了牛肝菌和变形牛肝菌的香味。宇航员贾尼别科夫和萨维内赫都曾梦见过在莫斯科近郊的家乡、星城宇航员训练中心和他们的亲朋好友。另一名苏联宇航员梦见过下大雨,而且这梦中的大雨把他惊醒了,使他辗转难眠。至于太空梦境的颜色,许多宇航员都十分肯定地回答完全是黑白梦。第一名到太空行走的宇航员列昂诺夫,酷爱绘画,他两次到太空飞行,所做的梦没有一次是彩色的。世界上第一名女宇航员瓦莲金娜·捷列什科娃于1963年6月16日到6月20乘坐“东方-3号”飞船在太空飞行71小时,未做过一次太空梦。

太空的垃圾都流向了何方

哪里有人类活动,哪里就会产生垃圾。载人航天飞船也会产生垃圾。密封座舱内的垃圾包括:包装材料,损坏的器具和仪器设备产生的废物,更换下来的仪器设备和零部件,人排出的固、液、气体,卫生辅助品,头发,指甲,食物屑等。

太空“放屁”能忍则忍

放屁,是人的一种正常生理现象,在地球上放屁并不会觉得有什么不方便,而在太空放屁,则是一件很不简单的事。

美国宇航局曾对放屁作了专门研究。每人每天平均放屁三次,一天放出的屁,重量约相当于一瓶牛奶。人之所以放屁,是肠内细菌作怪的结果。在水中放屁,可用玻璃瓶把屁收集起来进行研究。

屁的成分包含有数百种气体,其中氢占10%、氮占60%~70%、二氧化碳占10%、氧占5%、甲烷占5%,还有具有臭味的挥发性胺、挥发性脂肪酸、氨、硫化氢、靛基质、吲哚、粪臭素和其他微量气体。

飞船的座舱是密封的,而且很狭小,放屁多了会污染座舱环境,使人心情不舒畅,食欲不振,甚至患病。氢和甲烷等可燃气体多了还会发生爆炸。座舱当然有调节设备,但也会增加调节设备的负担,消耗更多的能源。在失重环境中,放屁的微小推力,还会把人推走!

因此,在太空应尽量少放屁,憋一憋,屁中的氢和氮可由肺部和皮肤排出,其他成分也可进入血液,最后由尿排出。

宇航员太空个人卫生有讲究

不过,有时憋屁会感觉不舒服,甚至引起精神不振。这时,也不要随时随地放屁,最好是到厕所里去放。

为了减少屁源,应讲究个人卫生,进食时要细嚼慢咽,使食物在肠胃中得到更好的消化。航天食品应避免选择那些容易产生屁的原料。

在太空放屁难,在太空大小便更难。如果像地面上一样小便,由于失重,排出的尿液碰到便桶会反弹回来,溅在自己的身上,或飘浮在空中。

载人航天初期,宇航员将尿撒在尿袋中,然后倒掉;大便时,将袋口带胶布的粪袋贴在臀部上,大便后将用过的手纸和消毒水放入袋中,合上袋口,然后抛弃,或者用手将袋中的东西揉捏在一起,放在贮存箱中,带回地面检验。

加消毒水和揉捏是为了彻底消毒,不然粪便在袋中腐烂,产生气体,袋子膨胀,甚至将袋子胀破,就会污染环境。这种方法是不可靠的,稍不注意,排泄物就从袋中飞出来。

太空洗澡,价格昂贵

讲究个人卫生,洗澡是必需的。但是,太空中的水跟银子一样昂贵,再加上以高昂运费送上天的洗澡设备,洗一次澡的代价是非常大的。

一般一个星期甚至一个月才能有一次淋浴,这无论从费用、心情和身体舒适方面讲,都是一次奢侈的享受。

显然,少于一星期或一个月的短期航天是无法享受太空淋浴的,即使出了汗以后,也只能用毛巾擦一擦身子。

在太空飞行,除了个人卫生外,环境卫生也非常重要。在狭小封闭的座舱中,环境卫生甚至比地面上更重要。保持环境卫生,除了空气的自动净化外,密封座舱要经常打扫。保持环境卫生最困难的是垃圾处理。

对短期航天来说,把垃圾收集起来带回地面即可;对多人的长期航天来说,如果不处理垃圾,小小的密封座舱很快就会变成垃圾箱。

处理的办法目前有两种,一是将垃圾压实成块,像发射炮弹一样从航天器上发射出去。另一种方法是将垃圾积存起来带回地面处理,称之为“零存整运法”。

太空中怎样进行体育运动

太空体育活动与地面上的体育活动有许多不同。首先,它有特别强的针对性。在地面上开展体育活动,其出发点自然是增强体质,但有时也是为了比赛或表演。迄今没有为了太空体育比赛而进行太空体育锻炼的。

不一样的体育运动:为了适应失重环境

长期待在航天器飞行的失重环境中,由于“用进废退”规律在起作用,无用武之地的肌肉会萎缩,人的体重会减轻,骨骼会丧失钙质,还会产生其他一些体质变化。这是人体对失重环境的一种自然反应。要是一直待在失重环境中,这不会成为什么问题。但是,目前人还不能总是生活在失重环境中。

进入太空的人总是要返回地面的。一旦返回地面,体质的这些变化就会成为一种病症。长期太空飞行的宇航员返回地面时要用担架抬下,就是为了避免突然在地球重力作用下行走,使缺钙变脆的骨骼碎裂或折断。有的宇航员在返回地面时,不能立即站立和行走,就是因为肌肉萎缩而无力反抗地球重力的缘故。

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