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太空食品涂食用保护膜(组图)

时间:2005年10月12日14:22  来源:京华时报 热点排行】【推荐】【打印】【关闭
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  作者: 张瑾
太空食品涂食用保护膜(组图) 
航天员如厕示意图

太空食品涂食用保护膜(组图) 
航天员睡眠示意图

  (上接A特06版)天问10航天器中如何确保供水

  在载人航天活动中,由于远离水源,水显得弥足珍贵。如果是短期的载人航天飞行任务,保证饮用水、部分卫生用水、温控用水的储存和供给以及冷凝水的收集和储存就够了。如果是长期载人航天飞行,用水量就会大大增加,每人每天约需水量29.14公斤,仅靠储存用水和收集的冷凝水,显然是远远不够的。

  为解决长期载人航天活动中大量的用水问题,只能考虑水的再循环,即废水的再利用。航天活动中乘员排出的潮气、汗水、尿液、粪便中的水分,乘员洗脸、洗澡、洗衣及个人卫生废水,食品配制与用餐中生成的废水,氢氧化锂吸收二氧化碳产生的水蒸气,以及生物实验、植物栽培等产生的废水,都可以进入水的再循环系统,经过专业的处理之后,再作为饮用水、生活用水、工作用水等投入使用。

  当然,对于一艘载人航天器来说,首先得有储存水。不论是饮用水还是废水的储存,在失重的情况下,没有重力使水自动从水箱中流出,因此,必须提供给水的动力。载人航天器上多采用囊式水箱,利用气囊给水加压,产生供水压力。天问11航天员如何如厕

  在太空微重力环境下大小便,是一个比较麻烦、复杂的事情,尤其是在较长期轨道飞行时,环境控制与生命保障系统要设计出一套能除臭、供水、易于消毒的收集系统。其中抽水马桶最为复杂,如果设计不好,大小便因微重力原因会从马桶中飘出来,在座舱内到处飞舞,就好像“天女散花”,那就成为一场灾难。

  航天员上天前要学会上厕所。上厕所的第一步是要将自己固定好。首先固定好鞋,然后固定好下身,双手握住马桶两边的扶手,但最要紧的是屁股必须与马桶的边缘贴紧,使马桶内部与外边完全密封。所谓“抽水马桶”实际上不是抽水马桶,而是“抽气马桶”。因为马桶内不使用水,而是用气。如果马桶内部与外边不能完全密封,气流不能将大便带走,马桶也就不能正常工作。马桶内装有一台离心泵,离心泵的开关手柄装在马桶右前方。打开离心泵后,叶片使桶内的空气发生颤动。空气的颤动可以使大便中成形的部分破碎,然后被吸进马桶底部的大便收集器中。大便收集器内有一个大便袋。每次用完后大便全部装入袋中,因此没有臭气散发出来。小便则用一个特制的漏斗收集。漏斗下方装有一台水泵,可将小便收集和输送到小便桶中。小便桶定期向宇宙空间排放出去。大便袋中的大便经压缩处理,暂时存放在马桶内,最后被带回到地面上来。

  在短期轨道飞行时,则不需要复杂的系统,一切从简。如轨道飞行1~2天,小便使用收集袋或“尿不湿”即可,“神五”在轨运行期间,杨利伟用的就是“尿不湿”。天问12航天服有何玄机

  此次的航天服是连体式,胸前有两条呈V字形的拉链。打开拉链,将腿伸进去,就可以把衣服穿在身上。整套衣服重约10千克,航天员在正常情况下穿戴整齐需要3分钟。衣服心脏部位有一个可以拧动的圆形装置,用来调节衣服内的压力、温度和湿度。衣服右腹部位置有一根细管,是航天员的通信工具;左腹部处有两条管路,是给航天员供氧和排放二氧化碳的设备。

  据介绍,“神五”飞行时,杨利伟的航天服始终未能离身,而此次“神六”的航天服不全程穿戴。

  科研人员介绍,这种航天服属舱内航天服,除头盔和胶皮手套外,整个航天服是用一种特殊的高强度涤纶做成的,能够满足航天员在飞行上升段和返回地面时的各种要求。当飞船座舱发生泄漏、压力突然降低时,配套的供氧、供气系统就会与航天服接通,服装内就会立即充压供气,并提供一定的温度保障和通信功能。

  如果在舱外活动时航天服突然穿孔,孔达1/8英寸大,会出现突然氧供应降低,但是它可以维持航天服30分钟的充气状态。在这段时间里,航天员有足够的时间返回航天器里。因为座舱中的航天服是有备份的,可以用其他航天服取代有问题的航天服。天部13两名航天员如何分工

  据专家介绍,负责执行此次“神六”任务的两名航天员将各有分工:一名为指挥长,另一人为操作手。“神六”返回舱设计了两个并列的特制座椅,两名航天员将并排而坐。在升空过程中,右边的指挥长根据自己面前的一张操作程序表,指挥操作手用操作棒进行各项操作。因为穿着航天服,两名航天员能通过话筒与地面指挥控制人员直接对话,但两名航天员之间不能直接对话,每一步操作只能彼此用手势交流。因此,两人之间的配合必须非常默契,万无一失。当飞船成功入轨后,两名航天员即可脱下航天服,进行直接对话,其中一人将进入轨道舱进行科学实验,另一名航天员将坚守岗位,与地面指挥控制人员保持不间断的联系,以保证飞船的正常运行。天问14航天员有哪些应急装置

  应急救生装置一应俱全。飞船上安装了自动和手动两套应急救生装置,无论是在宇宙航行中或是在返回时发生意外,船上的救生系统会自动启动,万一自动装置出现故障,船上的手动系统完全可以“抵挡”,航天员绝不会坐以待毙。飞船的返回舱也非常神奇,它返回地面后,即便不能马上被发现,舱内为航天员配备的救生物品,足以保证航天员在陆上生存48小时、海上生存24小时。返回舱里还有一套气囊,一旦落入水中,3吨重的返回舱也不会沉入水底,它会漂在水中,等待救援。天问15航天员如何自救

  全副武装自救。飞船有可能降落在高原、海洋、森林等不同环境中。为了保证安全和争取更充裕的救援时间,航天员本人携带了许多救生设备,有手枪、匕首,还包括帐篷、充气筏,以应对荒郊野外的恶劣环境以及野兽、鲨鱼等的攻击。当飞船降落在海上时,将释放出染色剂,让周围的一片海水染色,从而便于救援人员在茫茫大海上及时发现目标。天问16怎样保证安全返回

  安全返回是载人飞行的最后一环,也是载人航天活动成败的最终标志。载人飞船返回时以极高的速度进入稠密的大气层,气动摩擦使返回舱周围的空气温度高达1000℃以上,飞船被熊熊大火团团包围,如果飞船没有防热措施,里面的航天员会被活活烧死。

  经过多次试验,科学家终于找到了较好的防热办法,就是故意在飞船外面特别是飞船底部包上厚厚的可烧蚀的耐热材料,与大气摩擦时,耐热材料就会一层一层地烧蚀成炭,一层层地剥落,燃烧可以消耗大量的热能,这种“丢卒保车”的办法可以保证飞船的安全。天问17舱体泄漏怎么办

  舱体若泄漏,航天服救命。太空中,有许多不可测因素,比如说各类太空垃圾、空间碎片,万一舱体碰到这些垃圾,就可能出现裂痕、漏气,给航天员带来危险。此时,舱内航天服就将成为救命法宝。当航天员及时穿上它,接通舱内与之配套的供氧、供气系统,服装内就会立即充压供气,并能提供一定的温度保障和通信功能,让航天员在飞船发生泄漏时保证安全。天问18航天食品有何特殊要求

  航天食品要求非常高。为了节省飞船的空间和发射时的有效载荷,航天员携带的航天食品尽可能重量轻、体积小、营养好,而且不含残渣,如骨、刺、皮、核等。此外,航天飞行会导致航天员骨钙丢失、肌肉萎缩、红细胞数量减少,食品要针对航天员生理改变指数对膳食的营养素作适当调整,例如:肌肉萎缩要求食品提供充足的优质蛋白质,骨质丢失要求食品提供充足的钙,还要有适宜的钙磷比例和维生素D;飞行初期,食品的脂肪量不宜太高,以免加重空间运动病;为防止心血管系统功能失调,要限制食品中钠的分量,保证钾的足量供给。

  我国的航天食品富有中国特色。航天集团专门有一个机构负责研发太空食品,早、中、晚餐每顿吃什么、如何搭配,都设计得非常科学。太空生活中,航天员可以吃到中式菜品,如鱼香肉丝、宫保鸡丁等,饭后还需用一杯我国自行研制的茗香清爽的绿茶来提神。

  航天食品通常制成一口大小的长方形、球形和方形等,如肉块、鱼块、点心块,食品表面涂有一层可食的保护膜。航天员进食时一口一块,既方便简洁,又不会掉屑,可以避免食物碎屑撒落在舱内飘浮。苏联和美国的早期航天飞行中,航天员采用“嘴对嘴”的进食方式,将经过特殊加工的液体或半固体食品装在类似牙膏管的容器内,进食时通过一根导管将食品直接挤入口内。随着包装新材料和新技术的应用,航天员的进食方法越来越接近地面。如今航天员可将一餐所要吃的食物装在一个餐盘上,然后用与普通餐具外形无异的餐具,以类似于在家中进餐的方式进食。天问19航天员如何睡觉

  在太空中,宇航员想怎么睡就怎么睡。美苏载人航天初期,航天器内空间狭小,航天员只能在座椅上睡觉。为防止无意中触及开关,睡觉时必须把双手束在胸前。宇宙空间最特殊的就是睡觉姿势,失重时,身体完全放松会自然成弓状。专家认为,在太空中睡觉,身体稍为弯曲成弓状,比完全伸直平躺着舒服得多。在太空中飞行,睡袋一般固定在飞船内的舱壁上,这样就像睡在床上一样舒服。失重时分不清上下,站着躺着都一样,所以,航天员既可以靠着天花板睡,也可以笔直地站着靠墙壁睡,总之想怎么睡都可以。但如果睡觉的时候航天员的头部处在不通风的地方,呼出的二氧化碳会聚集在鼻子附近,当血液中的二氧化碳达到一定程度时,脑后部的一个报警系统就会发出警告,让航天员惊醒。然后,航天员走几步或换个地方,就又可以沉睡了。天问20准备哪些救生物品

  返回舱里为航天员准备的救生物品一应俱全,有远距离呼救电台、GPS定位仪、信号枪、太阳反光镜、光烟信号管和海水染色剂;有急救药包、蛇伤自救盒、蚊虫驱避剂;有食品和饮水、指北针、抗风火柴、防尘太阳镜、引火物;还有救生船、渔具、驱鲨鱼剂、抗浸防寒漂浮装备、救生手册等,此外,航天员还配置了救生手枪和生存刀。本报记者张瑾

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