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以下是一位美国航天局的负责人对一些航天问题的解答。 1. 在失重情况下航天员是否很难进入睡眠状态？ 这是个值得讨论的问题，因为影响睡眠的原因有很多。首先，要分航天员在太空的工作是一班制还是二班制。在国际空间站和大多数航天飞机上，所有的航天员都是同时睡觉，他们将睡袋挂在自己喜欢睡的地方，如墙上、墙角、天花板上等等。当航天员实行倒班工作制时，像包括空间实验室在内的一些航天飞机上，航天员睡在一个小的铺位上，将它关闭后，可以隔绝工作室传来的噪音。开始，航天员有些不安的感觉，觉得自己躺在一个狭窄的鞋盒中，而且大多数航天员出现10-15秒的背部感到舒适的错觉。 然而，当你打算睡觉的时候，你需要习惯你的背部和侧面没有感觉，事实上你是在睡袋中漂浮着，只是用绳子将你倒挂着，因而那种使得你昏昏欲睡的重力感觉是不存在的，也有些航天员对此还不太适应。他们毫无睡意，紧张得必须吃安眠药才能睡着。另一些人即使是在这种特殊环境下也能睡得很香。 需要补充的是：如果睡觉的时候你的头部处在不通风的地方，呼出的二氧化碳会聚集在你的鼻子附近，当你血液中的二氧化碳达到一定程度的时候，脑后部的一个报警系统就会发出警告，使你惊醒，会感觉呼吸急促。这时，你走几步或换个地方，又可以沉睡了。 2. 航天员在太空中穿衣服时会有什么特殊的感觉吗？ 航天员的航天服除了在舒适性和安全性上有特殊要求以外，通常和我们在地球上穿的没什么差别。例如，衣服必须由防火材料制作。当在失重情况下穿航天服的时候，航天员实际上就是在衣服内漂浮，只有当衣服碰触到肌肤的时候，才会感到是穿着衣服。 3. 太空中漂浮很有意思么？ 航天员们都认为一旦适应微重力环境后，在太空中漂浮是非常有趣的。顺便说一下，科学家们不喜欢将微重力称为零重力，这是因为除非你正好站在围绕地球做自由落体运动太空船的中心位置，此外你就不可避免的受到来自微小的加速度和潮汐的影响，即使它们的作用很小，只有地球引力的百万分之一，我们也不能认为它是无重力或0重力。这就是我们为什么称之为失重的原因。 在微重力环境下生活是很有趣，不同人的感觉也不同。第一次参加太空飞行的航天员，在进入太空后的头两三天，约有30%-40%的人出现“空间适应性综合症”（它是运动病中的一种），其他人不会出现这种症状。血液流向上身，使鼻窦和舌充血，影响人的感觉，一周左右的时间，航天员体内就会出现适应失重的反应。 在失重情况下，脊椎由于没有重力的作用而变长了，使得人变高了（长高1-2英寸）。在失重情况下，当所有的肌肉放松的时候，就会出现大腿轻轻的向上抬起，胳膊向前方舒展开，身体略微弓着，仿佛是在水中一般。由于没有“上”或“下”的感觉，需要依靠别的标志来确定“上”和“下”，在航天飞机内部设计时，考虑用天花板和地板的不同来定位。 在微重力的情况下，航天员常常产生错觉。当航天员告诉自己的大脑哪个方向是“上”，它立刻会认为那是错觉。这样，在太空定位、转移或运动等感觉与在地面上不一样。在太空行走是非常轻松的，航天员很快就习惯到处行走和用固定足的方法将自己固定在空间站上。穿上航天服在太空中行走变得困难得多，这是因为工作服体积大，就像套上一个气球，视觉和触觉都受到了限制。 4. 你可以穿多长时间的航天服？ 一般可以穿5-7小时。当然也要视航天服的中的可消耗材料的情况，例如氧、电量、冷却水等。航天服简直就是小型太空船，穿航天服工作是很辛苦的。穿着的时间也与穿着者对舒适性和耐磨性要求有关。 5.如果在太空中遇到骨折或重病如何处理？ 幸运的是，美国宇航局上天的120名航天员从来没有碰到这种情况。在早期曾发生过阿波罗13号航天员佛瑞德尿感染的问题及小规模的流感的问题。太空船上总会带上足够的药品以应付这些突发事件。一旦在围绕地球飞行过程中发生意外，不管是在航天飞机上或在国际空间站，都要以最快速度将航天员送回地球。美国宇航局也为国际空间站开发了一个大型的七人座的返回舱，是为在特别情况下作为“太空救护车”使用的。 如果发生骨折，在太空船上也准备了固定骨骼的器材。当人类出发进入外太空，比如在探险火星的时候，太空船上将携带医疗设备，有一名或多名航天员是经过良好的医学知识训练的，他们可以进行救护和治疗。因为在这种情况下，短期内返回地球是不可能的。可能情况下，飞船上将配备经验丰富的医生。 6. 空间站可以能容纳多少人？ 国际空间站最多能容纳7名航天员。航天员的人数从开始的3人增加到6人，到2003年增加到7人（但现在由于空间站上资源的问题，只有3名航天员在空间站上－译者）。当然，在一次意外中不可能所有的工作人员都立刻返回。这就是美国宇航局为什么要改进返回舱，以便比俄罗斯联盟号太空船可以容纳更多人员的原因。 7.空间站上的航天员在太空中是怎样打发业余时间的？ 他们根据自己的不同喜好，各有偏重。在飞行中，他们可以各自选取自己喜欢的娱乐。有的可以利用膝上型电脑看书或给家人发邮件，有些人在听音乐或玩游戏，再有些人就是与地面的亲友打电话或与其他同事聊天。可是绝大多数航天员在刚进入空间站时，大部分业余时间是站在窗旁，眺望宇宙和注视着地球从空间站下消失。 8. 国际空间站的航天员是如何挑选出来的？你对此有何看法？ 任何身体状况良好，符合航天员基本要求的成年男女都可以被选拔出来参加航天员训练。要成为国际空间站的任务专家或航天员，最低要求是至少获得一所国家承认院校的工程、自然科学或数学学士学位，在这一领域有三年以上相关工作经验，更高的学位将更合适。航天飞机驾驶员至少要有1000小时的喷气式飞机的飞行经验，其视力要比专家好。竞争是相当激烈的，每两年平均有4000名申请者角逐20个名额。定期征募航天员。 9. 你们是如何绘制太空图的？如何知道应该往哪个方向前进？ 让我简单介绍一下，要完全理解这个复杂的问题不是一件容易的事情，因为你确实需要进入大学进行系统的学习。 最基本的是你需要知道宇宙是由三个空间构成，所以你应确定自己在这三个轴构成座标系统中的准确位置。在天文学领域，航天员是用方位角、海拔、赤经、距离和时间来绘制太空图的。 在太空飞行的时候，我们的三个座标定为X、Y、Z。然后所有的人都有一致的参照系统，即座标系统的位置和方向，以此来进行测量和定位。一般这个系统以地球中心为原点。Z轴向上，X轴和Y轴在同一平面上。有时候可以假设它是随着地球旋转，有时候它是固定在太空中。这套“参考系统也可以装载你的便携电脑上。 太空船（还有所有现在的大型飞机上）都安装了一套导航系统，可以知道在它的三个坐标附近的飞行物的运动，不断地计算飞船相对与参照系统的变化。当然，通过看所指定的靶，也可以预测其前往的方向。而且很快的，你就知道你在什么方位和前往的地方，如果偏离了设定的航线，还可以考虑进行相应的调整。 10. 航天员在太空中使用什么样的餐具吃饭？它们有什么不同吗？ 航天中使用的是普通的餐具，像刀、叉、勺，与地球上使用的相同。航天员吃的大部分食物和饮料可以放在容器里。不同的是，当要吃这些食物时，它们会漂浮出来。一些食物，像在制备豌豆、豆等时要加入沙司，这样它们就会粘在餐具上。食物有热菜、凉菜或冷冻的。饮料是装在一些可压挤的瓶子中，像运动饮料瓶。但是有些事情航天员很难适应，他们常抱怨在长时间的执行任务中，无法得到新鲜的蔬菜和口味清新的咖啡。 顺便提一下，在俄罗斯的和平号空间站，一旦运输的航天飞机到达，就可以得到像西红柿这样的新鲜水果和蔬菜。美国航天员Shannon Lucid说，他们经常和俄罗斯航天员联欢。也许几年后，在国际空间站和火星探险队里将能吃到新鲜蔬菜。目前还无法保证提供口味清新的咖啡和汽水，但至少有一家软饮料公司已经开始开发一种在失重状态下使用的容器。此外，在航天中由于体液的转移，使航天员的味觉和嗅觉发生改变，在轨航天员经常挑选味重的食物。 11．航天员在国际空间站要待多长时间？ 大多数航天员在国际空间站要连续呆90天——那是目前航天员计划的“轮岗”平均时间。有些人由于各种原因提前回来，另外一些人可能会待很长时间，特别是当要为人类探索火星提供依据，要长时间飞行以便对航天员的生活和工作进行医学研究时。值得一提的是，在太空停留时间最长时间的是一名俄罗斯内科医生Valery Polyakov博士，他在1994年创造了这个记录，在空间站停留438天（14 1/2个月），在此之前是1988年创造的241天飞行记录。美国人在太空生活最长的时间是188天，也是女性航天员的世界记录，它是由Shannon Lucid博士创造的。 12.为什么地球有重力而在太空却没有？ 太空中是有重力的，但我知道你不是指这个。可以这样解释：重力的生成与质量有关。质量是以非常特殊的方式对太空产生影响（爱因斯坦会说，质量使太空弯曲。）这种作用是由艾萨克·牛顿发现的、被我们称为万有引力的力量来传递的。根据我们的观察万有引力学说是正确的。如果不是这样的话，阿波罗登月计划就无法实现。同样，一个物体地心引力的减少是与物体间距离的平方根成正比的。 在地球上，物体质量所产生的重力，表现出像一个“压力”作用在与地面接触的物体上，我们称之为“重量”。当没有这种接触的时候，举例来讲，在地球轨道上，飞行器没有直接与地球接触，也就没有重力。但是太空船仍然有质量，就会产生自身的重力区（当然对于小型的航天飞机就没有重力了）。 也就是说在太空中所有具有重大质量的中心的星体，像太阳、地球和其他行星，都是有地心引力的。牛顿也发现在没有加速度作用的情况下，真空中的物体可以永不停歇的沿直线运动。但是，一个物体，例如空间站，有地球拉着它时，使它在地球轨道上运转时，不能认为是处于“失重”状态；这样，在轨道上运行的空间站所出现的“失重”，并不是地心引力作用不存在，而是重力作用对它的作用消失。一旦有了阻力，大气阻力、发动机动力、旋转产生的离心加速度等等，失重现象就不见了。 13. 航天飞机发射时是什么感觉？ 在发射台上，由于座舱的方向和位置，航天员们是背靠背、脚朝上(航天医生规定了他们发射前处于这种状态的时间)。在舱门关闭和所有的最后检查工作已经完成后，航天员在心里默默期待着发射，在脑海中再一次回忆在过去的几年中所培训的操作程序。例如，他们上方的所有橱柜是否锁好？眼前的提示卡提醒你在紧急情况下应采取什么措施？最后倒计时到6秒，三个液态火箭推进器点燃。当航天飞机前后晃动5英尺时，你可以很明显的感到它的晃动，这时，轨道器强烈的摆动和振动起来。但是航天员听不到任何发动机发出的雷鸣般的轰响。 然后计数到零，头盔上的无线设备中传来指令：“点火、升空。”两个固态燃料火箭推动器点火，航天飞机开始冲向太空。这时候你不会感觉非常明显的加速度，与飞机起飞时的感觉差不多。火箭推动器内的燃料不是均匀地燃烧，推进过程中颠簸得厉害。整个座舱就像汽车以最大速度在鹅卵石上飞驰一样颠簸不停。 一旦推动器点着，在燃料燃尽前它们是不会停下来的。在起飞后两分钟，航天飞机排空了的容器开始脱落，噪音没有了，每个航天员不适感大为减弱。三个液态推进器的发动机里的燃料继续燃烧，发出嗡嗡声，当燃料烧尽后，航天飞机变轻了，继续保持加速度。（因为根据牛顿学说，加速度等于质量的平方。） 在升空7.5分钟时，外部的巨大容器内的燃料已经烧掉90%，航天飞机在起飞时的重量达到2000吨，而现在不到200吨，压力已经达到3g——是地球重力的3倍。发动机减速到3g’s。在这个加速度，穿着沉重航天服的航天员，呼吸变得非常困难，会下意识的呼吸和挺胸。 最后，主发动机关闭。几秒钟内，发动机的推进力降到零。航天员会突然间感到胸口的压力消失了，并有种失重感，此时，航天员已经在太空中。 14. 为什么我们要建空间站？它有什么用途？ 我们国家提出在地球轨道上建永久的平台有很多的理由，而且通过与其他国家的国际合作可以使我们受益非浅。 空间站提供了一种全新的提高人类生活水平的方式。现在每个人都应该知道在地球轨道上，太空提供了许多非常有用的、在地球上找不到的环境，例如失重、高真空、高温、极冷、极热、未经过滤的太阳光和可以看到地球的全貌和环境，以及用天文望远镜观察不被充满空气、云彩和污染物的大气层所阻挡的宇宙。 这些特殊的环境，可以使我们在那里进行人、动物、植物等的科学研究，得到重大的科技创新。它们也带来了新的医学突破、科技发展、新的工业产品、新的药品和很多其他的有助于我们国家保持领先地位的新的机遇和挑战。当然了，这也使我们的经济、工业、贸易和商业更具竞争优势，也创造了新的工作、知识和财富。 由于空间站可以在太空中停留很长时间，使我们能够长时间的利用这么多的太空资源，而航天飞机在太空中最多只能停留14天。空间站也可以提供更多的电能、更大面积、更多的工具和其他设备、简直就像地面上的一个大型的研究基地，产品发展中心和技术示范中心。在长时间的飞行中，空间站也可以成为人类更好地探索外太空的太空发射场、跳板和以23，000英尺/秒速度移动的发射平台。 15．要成为一名航天员在体质方面的要求是什么？ 除了健康的身体以外没有特殊的要求。无论男女只要符合这些要求以及我在问题8所给出的基本资格条件，就可以申请成为候选人参加航天员训练。 16. 航天服有什么不同寻常的特点？ 航天服简直就是小型的太空船，它需要保证航天员在舱外活动时的健康和连续工作的需要。由于在太空中没有气压，没有氧气维持生命，人类必须有适合他们生存的环境。和航天飞机工作舱内的空气一样，航天服中的空气也是可以控制和调节的。 这样，航天服的主要功能必须为呼吸提供氧气，同时要维持身体周围的气压稳定，并使身体内血液处于液态状态。在真空或非常低的气压状态时，身体中的血液就会像高山顶上的热水一样沸腾了。 航天飞机上配备的航天服可以承受每英尺4.3磅的压力，这仅是正常大气压的三分之一（每个大气压等于14.7 psi）。由于航天服内的气体是100%的氧气，而不像我们在地球的大气层只含有20%的氧气，穿上航天服的航天员要比那些在海拔10，000英尺的高山或身处海平面没有穿航天服的人呼吸到更多的氧。在离开太空船去太空工作之前，航天员要呼吸几个小时的纯氧。这是去除溶解在血液中的氮和防止当气压下降时释放出气泡的必要程序，这种情况通常称为潜水减压病。 另一方面，如果在正常大气压下呼吸纯氧过长，它就会变成对人体有害的气体。这种吸氧排氮对航天员来讲是过分的、毫无益处的和令人厌烦的等待，确实是件麻烦事，我们将航天服的内部气压设计为8.3 psi，这样可以缩短吸氧排氮的时间。 航天服必须具有保护航天员免受致命伤害的作用，它除了可以防止微流星体的撞击外，航天服也要避免航天员受到太空温度极限的伤害。没有地球大气层来过滤阳光的辐射，朝向太阳的一面温度可高达250度，背向阳光的一面，就在零下250度。 航天服的主要特点是：除了靴子和手套有多层结构外，背面有生命支持系统，胸部是显示控制模块，还有就是为太空漫步者和处理紧急情况而设计的装备，特别是备用的供氧系统。这些组合成一个被称为EMU的集合体（舱外机动装置），它可以实现不同子系统之间的自由转换，无论是在正常情况下或紧急情况下都可以容易和安全地连接。 还有一些特殊装置：尿液储存器，在返回航天飞机或空间站以后将尿液输送到废物处理系统；有一个网孔状的弹性纤维制成的液体冷却和通风服，衣服前面的入口处有拉链，它6.5磅重；内衣中的冷却管内，水在不停流动着，使航天员穿上时感到很舒服。安装冷却管的原因是因为衣服内是纯氧层，它不可能像在普通空气中那样提供足够多的冷气。还有就是可装21盎司的内衣饮水袋，“探测帽”或通讯载体组合装置，供双向通讯的耳机和麦克风及预警和报警装置，及生物医学探测子系统。 在太空行走的时候，航天员绑上在地面重达310磅的单人机动装置（MMU），一个单人的氮推动器背包，它固定在航天服携带式生命保障系统上。航天员利用可调控旋转和平移的手控制器，可以准确的飞入或围绕航天器货船入坞码头运动，或自由的进入航天飞机或空间站附近的有效载荷或建筑内，也可以到达其它很多似乎遥不可及的外部区域。航天员穿着被称为“太空自行车”的MMU’s，在发射、服务、保养和找回人造卫星方面发挥了很大作用。 17．航天服是用什么材料制成？它们是怎么制作的？ 我们通用的航天服/ EMUs有12层夹层，每个都有其特殊的用途。从里层开始看，最里面的2层是冷冻液体构成的贴身内衣，材料是内缝管状塑料的弹性纤维，下一层是涂有尼龙的球胆层，外面包了一层达可纶织物。下面7层是防热和小陨石的保护层，由铝化的迈拉和层压的达可纶棉麻织制成。这七层的衣服外面是一层化合织物。 18. 美国第一位两次进入太空的航天员是谁？ 第一位两次进入地球轨道的美国人是戈登·库铂。第一次飞行：1963年5月15-16日，驾驶水星9号飞船，历时1天10小时20分钟。第二次飞行：1965年6月3-7日和皮特·康拉德一起驾驶双子座5号，历时7天10小时2分。 实际上格斯·格里森是第一个两次乘坐火箭进入太空的美国航天员。但在1961年7月21日，他第一次飞行驾驶的“自由钟”仅仅是亚轨道飞行的飞船，带着他沿抛物线飞行15分钟，高度是190公里，有五分钟处于失重状态。然后又开始了他的第二次飞行，这次他进入了地球轨道，在1965年3月23日，他和约翰·杨一起乘坐双子座3号绕地球三圈。顺便提一下，这次飞行将第一台电脑带入太空：它是每秒可运行7000次计算的小型计算机。格里森用它来计算地球轨道的变化。从那时起，航天员可以真正的飞越太空，而不是只沿着固定的轨道环绕地球飞行。 19．哈勃太空望远镜可能替代国际空间站么？ 哈勃太空望远镜离国际空间站还有很大距离，首先它的轨道倾斜度是28.47度（国际空间站是51.6度），其次它的平均海拔高度是590公里。 20. 航天服有多重？ 航天服包括背包在内净重近280磅（在地面）。当然了在太空中它没有重量（即使什么都没有变化）。 21. 为何航天员必须穿这么重的装备？ 一旦航天员进入有压力的生活舱，他们就穿上地面上的人们在温暖的春天穿的衣服，通常是短裤、短袖衬衫和袜子（因为他们的脚需要一些防碰撞保护和防寒，但他们不走路，所以不需要鞋子。）们仅在发射和返回以及走出气压舱进行太空船外活动或舱外活动的时候需要穿上特殊的衣服。发射/着陆服有防火功能和在航天飞机的加压系统失控后维持身体周围的压力不变的作用。 航天员舱外活动穿的航天服要提供维持生存的氧气和压力。它们必须使航天员免受快速飞行的太空碎片的伤害，所以他们的航天服必须有压力。当他们背向阳光，远离太阳光照射变冷的时候，航天服必须保暖。衣服提供与地面、航天飞机和其他舱外活动的航天员联系的无线设备。提供太空短途行走和在黑暗中工作所需的光线，避免航天员的眼睛受太阳光的直接照射，便于携带外出工作的工具，满足航天员生理需要的食物。航天服要保证六小时无故障，可适应不同航天员的要求。你可以将它看成小型的太空船。在地球上它重达280磅，但是在太空中没有重量。 22.进入太空要花费多长时间？ 航天飞机从发射、经过脱离外部罐和固体火箭，到以所谓的轨道速度到达地球轨道，大约要8.5分钟，所以它要不停的围绕地球转动。（国家航天局网特约编译/唐承革 沈羡云） 本文编辑：李迁 太空飞行知识问与答（2） 23.穿太空服需要多长时间？ 大约需要45分钟。航天员在穿航天服时必须穿上他（她）特制的内裤，液体致冷内衣，上身/背包组件、裤子和靴子，手套和头盔，然后带上必要的工具和设备。 当航天员要进行太空行走，走出气压舱时，需要更多的准备时间。舱内的气压和地球海平面的气压相同（每平方英尺14.7磅），而舱外没有压力，太空服里要维持一定的压力，以便宇航员在真空中生存。它的压力要达到4.3 psi。人在14.7 psi气压和4.3 psi气压时的反应是明显不同的，如果从高压很快地下降到低压，航天员血液中的氮将形成气泡，出现“减压病”症状，这是非常危险的。为了避免减压病的出现，气闸舱中的压力先降到10.2 psi。在穿上太空服以后，航天员在走出舱门之前每隔一小时就呼吸一点纯氧，以便在进行太空行走或舱外活动之前将氮从血液中清除。“预呼吸”的时间不包括在穿太空服的时间里。 24.为什么登月计划是以希腊太阳神阿波罗的名字命名？而不用他的孪生姐姐，月亮女神戴安娜的名字命名？ 美国宇航局在用神话中的名字来命名太空计划时，并不是像大家想象的那样武断地做出选择，或根据它们在太空中的位置来定。1960年7月，规模超过水星计划（美国第一次载人太空飞行）的登月计划在开始的时候没有名字。当时，美国宇航局太空发展署的负责人亚伯·斯尔蒂文丁先生提议用“阿波罗”来命名登月计划，这是因为这个古希腊神话中神的个性深深吸引他：阿波罗是太阳神，是箭术、预言、医术、诗和音乐神的化身。他每天驾驭着马拉战车将太阳从天空拉过。美国宇航局一致通过，并在1960年7月28-29日的一次记者招待会上宣布了阿波罗计划。美国从水星计划开始就以神话中的神或英雄来命名载人航天计划。 25.植物在失重情况下是否会长得更好？ 植物在太空中生长需要与地面一样的环境，要求有食物、水和光。食物（肥料）和光（例如阳光）容易获得。问题是在失重情况下如何给植物的根部补充水分。美国宇航局和它的国际合作伙伴正在进行有关的研究，设计可以在微重力工作的供水系统。 有意思的是，在失重情况下植物的叶和茎都向有光源的方向生长（趋光性）。然而在地球上重力使植物根部沿着地球引力的方向垂直生长，这样防止植物被拔起来。 顺便提一下，我们不会使用零重力或无重力状态这样的术语，因为这种情况几乎不可能发生。除非是在旋转实验室的正中央才有可能出现零重力或无重力。地球重力场的作用可以延伸到太空很远的地方，实际上，离空间站轨道很远的地方都受重力的影响。非常低的重力或失重在自由落体状态下是可以达到的。 26.航天员在太空飞行时有很多工作要做，他们有空闲的时间吗？ 美国宇航局正在努力为航天员安排好作息时间，使他们有自己可以支配的空闲时间。航天员与地球上的人一样实行工休制，工作之余他们有时间睡觉、吃饭、锻炼、读书、看电视、与家人（邮件或电话）或其他同事交流，或者仅是朝窗外观看太空美景。 27. 建新的空间站需要几年的时间？ NASA在1984-1985年期间和他们的国际合作伙伴（除前苏联）开始了空间站的最初设计。在1987年签署了关于空间站设计、开发方面的详细协议。在1993年吸引俄罗斯人加入空间站的工作，并对设计进行一些修改，改名为国际空间站。从1993年起，开始项目的制作阶段。这时候美国已经单独加工了重达184000磅的硬件。 实际上在60年代中期美国宇航局就开始进行空间站方面的一些研究工作，首先是建造了直径很长的土星5号登月火箭，后来是在航天飞机18×60英尺的货舱内进行了一些改进。 28.一个人在太空中可以待多长时间？ 如果从健康的角度看，航天员在太空可以停留很长时间。俄罗斯航天员在和平号空间站已停留过一年以上。但是，国际空间站的航天员通常只在太空生活三个月（现在一般是停留6个月－译者），以防止他们受太空环境的影响，而且可以让更多的航天员有机会到空间站工作。 除了健康方面的因素外，航天员在太空的停留时间还取决于所获得的消费品（空气、水、食物、能量）数量的限制，这是指他们在太空中所需的资源的后勤供给和自给自足能力。 29. 在太空中是如何上厕所的？ 在太空中，由于没有重力，可用局部真空的方法处理尿和大便，无论男航天员或女航天员在小便时可以用小真空吸尘器和一个套囊，将尿吸到一个尿收集袋中。在排大便时，需要有一个特制的真空泵和一个密封的座圈，将排泄物分离，收集到一个容器中。大腿的固定装置可以保证航天员在大便时人坐在马桶座圈上不会漂走。 30. 在空间站发展的不同阶段将进行哪种实验，如果一个人希望在空间站上进行研究工作，他可以进行哪些方面的研究？ 国际空间站的整个发展过程中，很多技术学科都要得益于在空间站所进行的长期实验，然而主要的研究重点是失重状态和生命科学。美国宇航局开发了多种专门用于空间站轨道研究的设备。 空间站研究的推荐项目主要是各种传统科学和工程课程方面的研究，特别强调在投标时，要注意有关的技术性论述和标书中英语写作的准确性。 31. 地球轨道周围的的各种碎片和垃圾对空间站有什么威胁？ 美国宇航局正在关注空间站有可能遭到微流星体和太空碎片的袭击，尽管从理论上讲这种情况发生的可能性很小。但美国还是一直制定了将航天飞机所携带的垃圾和碎片回收的政策。俄罗斯现在也制定了相似的政策。其他国家在这方面的合作也有很大进展。所以空间站的轨道平面上很少出现人工材料的垃圾。 然而，为防万一，国际空间站要设计能承受小物体穿透空间站保护墙的措施。同时，地面雷达可以探测到大的飞行物，这样就会有充足的时间通知空间站，避免险情的发生。 32. 国际空间站扩展空间的能力有多大？ 如果得到国际空间站的合作伙伴，包括美国、加拿大、日本、意大利、比利时、荷兰、丹麦、挪威、法国、西班牙、德国、英国、瑞士和俄罗斯在内的国家的同意，空间站可进一步扩大。此外，可用新技术的设备淘汰过时的设备来实现内部设施的更新。 33. 参加国际空间站工作的航天员要经过哪种训练？ 在空间站上工作的只有研究人员和专家，没有飞行员。空间站上的航天员要接受两部分训练：航天员的基本训练（生存训练，基本的航天飞机驾驶训练，基本的科学研究训练）和空间站系统与科学研究设备使用的训练。根据每个航天员所承担的职位和职责，他们的训练项目也不同。至少要有一个人负责设备的维护工作，其他人负责六个空间站的实验室工作，每名航天员都要接受其他航天员部分工作的训练。训练项目将根据航天员在空间站停留的时间长短来决定。 34. 航天员接受这种训练需要花多长时间？ 一般情况下要求航天员在执行飞行任务前一至两年的时间里接受训练，平均是十八个月的时间。 35. 国际空间站上的居民可以是一对夫妇吗？ 空间站的一个主要目的是为参与空间站项目的国家提供科学和工艺结果。挑选参与飞行任务的航天员将根据在六个实验室完成工作的情况作为标准。航天员将来自15个参与空间站建设的成员国，包括有：美国、加拿大、日本、意大利、比利时、荷兰、丹麦、挪威、法国、西班牙、德国、巴西、瑞士和俄罗斯。空间站上的居民可能是一对夫妇，这将取决于他们是否都是这一领域的专家，及他们是否符合航天飞行任务的要求。 36. 国际空间站上有自己的医务室吗？ 在装配空间站的时候，将配备一种叫卫生保健系统的特殊的包裹。里面有健康监视装置、急救装置、一些紧急外科手术和齿科修复材料，也包括锻炼器材。这些物品可以保证空间站的居民在失重环境下生存。当空间站完全装配好后，将根据需要提供新的保健和监视设备。如果条件允许的话，生病或受伤的航天员可以很快的由配备救护系统——俄罗斯联盟号救生飞船或美国提供的航天员返回飞行器送回地面。 37. 航天员在太空中是否可能患幽闭恐惧症和发疯，航天员能否在整个任务中保持镇静？ 参加国际空间站飞行的航天员是经过心理选拔的，对这方面有很好的承受能力。何况，对于国际空间站来说，幽闭恐惧症不是一个问题。因为它是迄今为止最大的一个航天器，在这个庞然大物里最多时只有七个人在里面居住，每个人都有很大的生活空间，可以到处行走，不会感到幽闭的。 38.以前空间站是否遇到过困难，你是否能够预测到将来可能会遇见的困难？ 和其它参加国际空间站的国家一样，我们面临的问题也是制定国际空间站的发展计划，在经费和条件允许的情况下，尽可能地满足不同国家的需要。（目前国际空间站遇到的最大问题是经费－译者注）。 空间站已经有了一套复杂的计算机监视和控制系统，可以察觉未来可能发生的困难，可以发现空间站或地面出现的设备故障。同样的，重要的在轨系统都会有备份，有时候还不止一份。如果某一部分出现问题，空间站航天员或地面人员就可以切换到另一个类似的系统，保证系统继续运行。航天员可以很快找到出现问题的地方，就像业主对家的维护一样。 39. 在太空中你可以看到什么？ 由于空间站在离地球表面220里以外的太空中，空间站上的航天员可以很容易看见地球。他们将比你在飞机上看到的地球范围更大，但景色相差不多。从航天飞机或空间站的窗户向外看去，看到的景色就像一个晴朗、有很多星星在闪烁的黑夜，地球的外层是蓝色的大气层。在向月球飞行中看地球时，当太阳光线折射到地球大气层表面的时候，地球变得更大和更清晰了。太阳在太空中非常耀眼，但并不像我们在地球上所看到的那样，它的周围是光环，因为在太空中没有大气层来扩散太阳强烈的光线。 40. 无重量是一种什么样的感觉？ 在太空行走非常容易，空间站的航天员很快就会适应四处走动和固定在工作台上。他们可以很容易地移动地球上的沉重、巨大物体。但是，航天员仍然需要很小心地控制物体的移动和在需要的时候能将它们停住。 41. 空间站上的航天员是否有年龄限制？ 美国宇航局对它的航天员没有年龄限制。实际上，研究结果表明太空飞行对于年纪大的人不会产生太大压力，因为他们的身体中的器官经过长期的锻炼变得更加容易适应。NASA在选拔航天员时的要求是： a.取得自然科学、数学或工程学领域学士、硕士或博士学位者； b.有卓越的工作能力，特别是最近参加过太空飞行的人更受欢迎。 42. 你能解释“南大西洋异常”是什么意思吗？ 地球被一个近似球体的磁场－磁气圈包围着。据我们今天所了解的，它是由于地球内部发电机作用产生的，在地球的内部，导电的液体金属由于对流力（热传导）、科里奥利氏力和地球引力的作用而出现流动，就像发动机上缠绕的带电线圈，在它运动时产生磁场。他们集聚在一起，产生了地球的磁场。没有磁场，我们的圆规星座将不能运行，就不会有北极光现象，它保护我们免受深太空辐射的伤害，这些辐射是来自于偏离的深太空高能粒子或被所谓的范艾伦地带捕获的高能粒子。当然，在1958年美国第一颗人造地球卫星探险家一号飞行时，发现有两个磁场，一个近一些，一个离得很远，它们像一个油炸圈饼似地围绕着地球。 在南大西洋离开巴西海岸的某一地区，磁场的屏蔽效应不是很圆，而是像壶穴，科学家们解释这是由于地球地理中心的磁场中心发生了古怪的偏离（偏离280公里），以及磁场和地球地理磁极间发生偏离。 这个被称为“南大西洋异常”的现象是非常重要的。因为在地球轨道上飞行的太空船要定期地穿过这个自然屏蔽减少的地带，每次在那里要停留几分钟，受到高能粒子的作用，特别是在太空行走的时候，它对光电电池的设计也有影响，高能粒子流将使它很快失效。由于考虑到南大西洋异常现象的影响，故而将国际空间站飞行轨道设计成倾斜51.6度。 43. 是否可以讲，到目前为止还没有理想的与地球同步的人造卫星？与地球同步卫星的准确定义是什么？ 与地球同步卫星的定义是指进入轨道、围绕地球飞行的人造卫星，它每次围绕地球旋转的周期几乎是24小时。因为地球一天旋转一次（24小时），这样人造卫星看上去好像没有动，在地球的上方固定不变。如果我们将地球看成一个圆球（它实际上是扁平状，粗看上去像一个梨），半径长6378公里，这样人造地球卫星就必须在几乎是35，880公里以外的高空，这样看上去卫星没有移动。地球轨道每次旋转走过的长度是265，514.8公里。你可以用L＝2×Pi (=3.1415)×地球半经(= 35，880 + 6378)求出。如果将这个值除以运行速度，正好是24小时。 现在，真正意义上的与地球同步，不仅是要有精确的高度，还要与地球赤道的倾斜度的差为零（它要与地球赤道平面持平）。换句话讲，只有在地球赤道轨道上飞行才能是同步卫星。一旦人造卫星的轨道向赤道平面倾斜的时候，受倾斜值的影响，在每次旋转时就会上下波动。因为它仍与地球旋转同步，它的上下波动的轨迹就像数字“8”。“8”将一直保持不变。这样的卫星称为同步卫星。 如果按照科学准确地定义，在太空中的很多同步卫星中，只有一部分可以被称为同步卫星。更准确地讲：地球不是真正的圆球，还有很多其他天体通过万有引力对人造卫星产生影响（尽管这种影响很小），同步地球卫星的位置不断受到其他外力的作用，如果为了到达准确同步的目的，可以采用点燃在轨的低火箭喷射气流的方法，用它的反冲力，周期性地纠正卫星的轨道。（国家航天局网特约编译/唐承革 沈羡云） 本文编辑：李迁 太空飞行知识问与答（3） 44.在太空时间是否比在地球上快？如果是这样的，有多快？ 不，在太空时间并不比地球上过得快——除非我们指心理或主观上的时间。如果一个航天员的时间被一大堆的事情安排得满满当当，时间似乎比他们希望的或预想的快。驾驶员非常熟悉事情很快发生、时钟似乎在跑的这种感觉：接受测试的航天员称这种现象为“时光如梭”，其含义是航天员需要预测一系列事件的发生，“走在飞机前面。” 然而（这也许会让人感到惊讶），对于航天员来讲，在太空中时间过得比在地球上慢。实际上，太空飞行使人年轻！这一现象是艾伯特·爱因斯坦在大约80年前发现的，他把这一现象称作“似是而非的双胞胎。”如果双胞胎姐妹中的一个以非常快的速度在太空中飞行，在她返回地球以后就会发现比在地球生活的姐妹年轻。这是因为没有格林威治时间可以计量，所有的时间是相对的，航天员的表没有发生物理或机械的变化，爱因斯坦的相对论揭示出时间的变化是与可度量物体移动速度有关。 在航天飞机飞行中，轨道速度仅达光速的很小部分（也就是1/42857），因此所谓的“时间膨胀“的作用还是很小的，可以忽视的。但是航天飞机的实验还是证明有一定影响。例如， 1985年在STS-61A挑战者航天飞机上的一个实验中，使用一个非常精确的原子钟进行所谓的NAVEX飞行实验，发现每秒钟飞行原子钟就会慢0.000，000，000，295秒，几乎与爱因斯坦公式中所预测的一样。在一个连续十天（864，000秒）的航天飞行中，时间慢了0.000255秒（=255微秒），这样航天员在返回后会比待在家里年轻(实际上从身体变化的情况来看，由于失重对人体的不利影响，航天员衰老得更快－译者)。 还会有二次效应：因为地球引力使时间变慢一些，离开地球会使时间变快一些。地球引力的作用与速度的作用相反，但是对于一个只有十天飞行任务的来讲，速度的影响只达到11%。 爱因斯坦在他的广义相对论中也预测到，像地球这样的厚重物体在旋转的时候，会对太空和时间造成影响，就和一个保龄球在厚厚的糖蜜中旋转发生的变化是一样。这个结果（这将稍微改变人造卫星轨道靠近地球的距离）已经被测量人造卫星拉丁美洲一号（1976年发射）和拉丁美洲二号的对比图所证实。 45．如何在太空淋浴，水是如何得到的？ 早在太空实验室（美国宇航局在1973/74年的实验太空站）任务中，航天员已经可以在太空中淋浴了。因为失重，水滴是在空中自由漂浮的，而且漂得到处都是，粘附在太空站座舱内的所有物体表面，包括电子设备表面。这样，太空中个人淋浴间内有一个特殊的围栏，一些柔软的窗帘形状隔断，可以将人完全关在里面。然后你可以使用一个柔软管尾部的喷头淋浴。 漂浮的水滴形成一层朦胧的薄雾，可以用像真空吸尘器那样的抽水泵将物体表面的水滴吸干，除非它是附在人体表面。由于缺少重力，水滴不会向下落，航天员在洗浴时不得不将皮肤上的水滴抹去，但是水反而更加顽固的粘在皮肤上，不得不用毛巾来擦水滴，甚至用力刮去象防晒油的一层物质。 46．航天飞机的机械手有多重？ 机械手也叫做远程控制系统，它可由航天员来操作，在太空中抓取物品，它在地面时（当然在太空没有重量）的重量是905磅（410公斤）。算上附加配件，总重量达到994磅（450公斤）。机械手长达50英尺3英寸（15.3米），直径为15英寸（38厘米）。它有六个粗的、看上去像人手关节一样的结合点：肩（平移和前后移动）、肘（前后移动）和腕（前后、平移和转动），它可以进行六种自由移动。它是由加拿大晶石航空有限公司，加拿大国家研究委员会和美国宇航局签定的一项国际协议共同研制的，加拿大把它命名为“加拿大人”。 47. 航天员在太空站上执行一般任务要待多长时间？ 大多数在国际空间站上的航天员停留的时间是90天左右——那是目前制定的“航天轮班”时间。因为各种原因其中的某些航天员会提前回来，有些航天员可能会呆很长时间，特别是那些在太空从事长期工作和生活对人影响的研究人员，以及那些准备进行人类火星探险的航天员。 48. 你是否相信在太空的生活就是未来的生活呢？是否在穿太空服时会感到很不舒服而且闷热？还有，在太空里是否要一直穿太空服？ 你的第一个问题是我们是否可以在太空无限制地生活下去，实际上并不是这样的，现在不可能，即使我们在太空中已经建立自己的补给殖民地也是不可能的，无论是建成人造的太空殖民地，还是像火星这样的自然的殖民地。都是很遥远的事情。但是如果你要问在太空中是否可能生活，答案是肯定的。多久？只要是宇宙中有适合生存的地方，多长都可以。 如果太空服设计不合理或出现故障时，穿上太空服会感觉到很难受和燥热。太空服就好像一艘小型的球体太空船，太空服内的所有的功能是保证航天员的健康和可以进行长时间的舱外活动。由于在太空中没有大气压和氧气来维持生命，人类必须将生存环境携带在身边，也就是说一旦他们不在太空舱内，他们就不能脱掉太空服。穿上太空服就像在航天飞机的舱内一样，里面的空气是可以调节和控制的，由于太空服里的气体是氧气，这样可以使舱外航天服的压力低一些。使整个服装有弹性，它就不可能像我们呼吸的混合气体那样传递更多的热量，因此在进行较重的活动时，航天员需要有水的冷却系统来散热，这是一种缝在衣服中的细管。 49. 在我死之前我希望去另一个星球。这可能么？ 如果我们的下一代像我们在六十年代发展阿波罗登月计划那样的进度来发展我们在太空的殖民地，在你死前就可能实现到另一个星球去的愿望。随着国际太空站的发展，所有太空科学研究都将成为可能，我们制定的在太阳系各行星之间的探险活动将立刻可以实现。等你长大以后，你将在帮助你这代人最终实现将人类迁徙到另一个星球的重大决策中扮演极为重要的角色。让我们对这种可能性进行一个设想：如果你需要十年的时间进行地球轨道方面的研究，另外六到十年的时间进行开发、建造和检验所需要的飞行系统，第一批从地球飞往火星的航天员大约在2020年就可实现。 50.为什么了解外太空的事情是如此重要？ 人类进行外太空探索的原因是很多的，事实上，就如同人类为什么要了解大洋底部的秘密，为什么要探索大洋的底部或地球的深处，为什么要探索以前那些奇怪的和不为人所知的大陆一样，都是出于人的第一本能特性和激情，驱使我们探索人类历史发展，研究我们人类的起源和命运。了解新事物的渴望称为好奇，以前探险的动机是来自于本身的冒险价值、个人的荣誉和国家的威望。如今探险已经成为自然科学界了解真理的手段。冒险与科学的结合将使探险成为认识人类的生理和精神层面的一把强有力的钥匙。不仅仅像过去那样是获取个人荣誉和国家威信的钥匙，而且也可以获得有关我们生活环境新的知识、新的真相以及了解人类的起源、生存和命运，找出我们生活在地球上所面对的和即将面对的生存空间越来越狭小的问题的对策。 特别是我们可以从太空中获得物质和精神方面的很多利益：振奋人们的精神，提高教育水平，更好的管理自然环境，新的医学见识和更好地保证身体健康，先进的材料、工艺流程、商业产品和服务等等。这是因为太空可以提供给我们大量的、我们在地球上无法获得的条件。例如，对太空失重状态下的漂浮的研究，可以使我们了解重力在物理、化学和生物过程中所扮演的不同角色，学会在地球上如何做不同的事情，或如何更好地解决问题；从太空中最有利的位置观察地球，我们知道如何更好的保护我们的环境；通过对火星这样的宇宙其他世界的探索和研究，运用比较天文学的科学方法，我们会更多的了解我们的世界，认识外太空的重要意义是最终为人类发现适合其生存的新的星球，因为人类不想将地球作为人类最后的坟墓，而是希望它能长久的存在。 51. 如果你偶然将很重要的东西扔出去，它会在座舱内漂浮，还有可能找到它吗？如果可以，有多大的困难？ 如果偶尔有东西飘走，你应该立即抓住它。如果没有注意到它飘走，你必须寻找它，那要花费一些时间，但并不困难，因为你要找的物体的体积不是很大。 52.如果你还没有找到它，是否最后将在一个通风口的网上发现它呢？ 是的，这是因为物体被航天飞机舱内或空间实验室产生的循环气流吸到通风口的网上。 顺便提一下，人们习惯于在失重情况下将东西很轻松的扔掉，有时将东西扔给其他人，而不是沿着正确的方向轻轻的推给他们。事实上，他们已经非常习惯这样，以至于在回到地球的一段时间里，航天员在扔东西的时候没有考虑到地球引力的存在。在航天飞机上，有些人以扔像便携式摄象机这样贵重的物品而出名。现在我们常常不得不让一些地面的工作人员站在舱口旁准备抓返回航天员扔出的东西，以防万一航天员返回地面后也随便扔东西。 53. 一旦我们生活在火星上，如何使物品停留在火星的地面上？ 在火星上，放置物体的方法和地球一样。火星有自己的重力区，因为这个红色的星球体积小，所以相对要弱一些。航天员在火星上的重量只是他们在地球重量的2/5。 54. 太空站是由什么材料制成的？ 国际太空站大部分材料是铝，更确切的说：铝合金。 55. 如果我们生活在火星上，是否会污染火星？ 一旦人类在火星上建立一个永久的基地，他们应该改造他们周围的环境，要解决避免污染这个新世界的问题，其中包括防止火星地表和大气层的污染（那里没有海洋）。必须考虑工业处理的问题。废水的再循环应该成为规程。 56. 空间站的航天员生病时，是否能看医生？ 可以，空间站上有医生还有其他受过医学训练的航天员可以治疗病人，如果需要，生病的航天员可以被返回飞船或急救飞船很快地送回地面。（国家航天局网特约编译/唐承革 沈羡云） 本文编辑：李迁 太空飞行知识问与答（4） 57. 太空食品的味道好吗？ 现在太空食品的味道很不错，这要感谢冷藏柜（在早期的计划中并未广泛使用）和采用先进的“太空食品”加工工艺，它使太空食品更加美味。但是，目前地球上的食品的味道还是更胜一筹。有些航天员感觉在太空中的味蕾功能发生改变，（还要进行更多这方面的研究）。由于飞行的头2天航天员容易出现运动病症状和胃部受压，一些航天员宁可吃少些。 58. 如果在太空中发现太空服有个洞，如何修补它？ 如果在舱外活动的时候航天服上突然穿孔，如果孔达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，有孔的航天服拿回地球分析，检测，一切合格后重新使用。 59. 长期微重力有哪些影响？ 这是国际空间站医学研究的目的之一。过去的经验表明失重会引起人体的很多变化。大部分生理系统的变化可以达到一种稳定状态，但有一部分是持续发展，例如，骨钙的流失量是地球上老人变化速率的十倍，结果引起骨质疏松，由于氮损耗而引起的肌肉质量降低，在太空中进行锻炼或补充药物也不能抵消失重的影响。 60．航天员有武器可以抵御外太空的敌人吗？ 无论是国际太空站还是我们的其他航天飞机上都没有武器，航天员是和平的使者。 61．航天员在太空中是否整天带着尿布？ 不是的，在太空的航天飞机、和平号空间站或国际空间站设计有普通的洗手间。太空服内的尿布仅仅为长时间的太空行走准备的。 62．未来十年时间内，人类是否有可能登上火星？需要的技术达到什么程度？ 由于登上火星所需的技术需要更长的时间，这样很难在十年的时间内实现这一计划。生命保障系统、健康保健系统、推进力、防辐射等仅仅是人类登上火星行动的一小部分要求。人类登火星计划在大概二十年的时间内可能实现，技术上实现还存在一定的难度，更重要的是在这一计划中加入了舆论和人们的意愿。所以火星计划需要有技术和精神两方面的准备。 63. 女航天员是如何在太空中使用厕所的？ 太空厕所的设计是能够在失重状态下使用的，也就是要将液体和固体围起来，不让它们随便漂浮。要用一种力来替代重力，使它们朝向预定的方向。这种力就是空气的压力，更准确的讲是一种较弱的空气吸力。你可以感觉到空气的流动，但是抽气泵不很强，也不会伤人。男航天员的小便器是漏斗状的，妇女的小便器是在一个软管上接着一个特殊的橡皮容器，它可压在女航天员的皮肤上。 64. 太空科技能为我们的生活带来什么样的变化？ 现在提太空科学研究带来的“创造性的变革”还为时太早，因为我们目前只进行了初步的长期失重和真空领域的研究。太空技术应用到地球上已经有很长的历史，现在还在不断地应用。很多产业受益于航天技术，例如在保健与医药（计算机支持的X线断层摄影术、高级起博器、激光血管成形术、激光切割血瘤、胸部活检系统、血液分离储存、红外线热图检测、紫外线保护服、人造肢体等），运输（发动机和燃烧技术、汽车结构 ，航线安全、非破坏性的测试技术等），建筑工程（新结构、合金、扣件、焊接技术、太空织物作为理想的保护材料等），计算机（微芯片、微电路板、计划编制和行程安排软件等），公民生活（战争设备、食物的预备和包装），还有其他很多方面都与航天有关。 65. 太空站围绕地球飞行一圈大约花费多长时间？ 它被称为轨道周期（通常以希腊第十九个字母识别），时间长度与太空站的轨道高度有关。如果太空站的实际高度大约是500公里或312英里的话，预计太空站围绕地球一周期的时间是94.56分钟。 这里介绍如何计算这个周期：首先你要确定在这个高度轨道的速度，轨道半径（地球轨道半径是6378公里，轨道高度是500公里，合计是6878公里），除以0.00981，然后计算结果的平方根，最后乘以地球半径。你就得到国际空间站的速度是7.617公里/秒。 接着，你要计算每次轨道飞行的距离，即空间站轨道的圆周长度，先乘以π(= 3.14156)，乘以轨道半径(6878)，再乘以2，结果国际空间站是43，216公里。最后，你将以长度除以速度得出时间：43，216公里÷7.617公里/秒=5674秒，或是94.56分钟。 66.是否在空间站上有可能形成生物圈，在那里可以种植植物，提供食物及氧气。他们能否获得源源不断的阳光，大概是太阳能？ 目前还不能创造一个稳定的人工的生态环境系统，很难理解构成生物圈的各要素之间错综复杂的相互关系，我们甚至不能完全清楚大地的自然生物圈。例如，是哪种微生物使封闭的生物圈兴旺，哪种又会受到排斥？又是如何维持这种微妙而稳定的平衡，以防止这个复杂的系统崩溃？是否有维持生物圈稳定的最小的限度？研究人员曾在亚利桑那州进行了一项生物圈实验，实验人员生活在一个密闭的环境中，使生物圈内的所有事物处于稳定状态。美国宇航局没有参与这项实验，由于各种原因实验失败了，今天我们可以做的是其中的部分功能，而不是整个支持生命的系统。例如，我们可以回收和重复利用水，可以再流通和再生新的空气。以电解的方式从水生成氧和氢以及从空气中清除不需要的因素。我们没法在太空中种植我们所需要的食物，美国宇航局正在进行相关实验；现在我们还不能利用固体废物，燃烧它，并使它生成碳和其他食物成长所需要的肥料。但是我们总有一天将开发出一个封闭的生物供应系统。无论如何，将来人类应该可以在太空建立一个人造生物圈，在它周围开发出人工的生物群体。 67. 缺乏“自然”条件是否影响在太空中的生殖？ 直到今天这还是一个不解之迷。它是正在和即将在轨道实验室内进行的研究，一些早期的研究结果显示这可能是个问题，至少在某些生命形态上。 68.国际空间站的成员国是哪些国家？ 国际空间站的成员国有：美国、俄罗斯、加拿大、日本、意大利、巴西和欧洲太空总署ESA（它的成员国是比利时、法国、德国、意大利、荷兰、英国、丹麦、西班牙、葡萄牙、瑞士、爱尔兰、奥地利、挪威和芬兰）。 69. 国际空间站的功能是什么？建造它的目的是为了更好地学会如何进行太空探险，还是提高地球上的医学和科技领域的技术水平？ 这两种目的都存在，还有别的原因。首先，国际空间站是一个独特的国际级的、提供国际间科学和技术水平交流的平台（是唯一不受地球引力影响，可以进行长期实验的地方，例如，对流行性感冒、糖尿病、癌、骨质疏松症和艾滋病等进行研究）。其次，它也创立一种新的商业贸易，它为私人企业创造了利用太空的环境、技术和应用研究进行贸易的条件。第三，它将以太空“虚拟教室”的形式受到教育界的关注，使老师和学生们受益。最后，国际空间站至少成为通往人类太空探索新的边界的大门，满足全社会对探索未知世界的渴望，了解他们所处的世界和宇宙，使地球上的所有人从中受益。 70.是否可以采用旋转太空站的某一部位来产生人造重力？ 是的，在太空中通过旋转某个部位可以产生向外的、近似重力的离心力，这就是“人工重力”。 但是，国际空间站上不会采用这种旋转方法创造人工重力，原因是：（1）建造国际空间站的主要目的是维持科学和技术研究所需的失重环境，不需要它旋转；（2）达到上述目的需要有特殊的旋转接合装置和密封装置，这是非常复杂、繁重和高费用的。（3）旋转部位必须设计更加坚固，使得它的重量增加；(4) 带有旋转部件的空间站对物体的不平衡是十分敏感的：它会像一个不平衡的轮胎开始摇晃起来，为了防止它的摇晃，必须增加附加的载荷；非旋转部位的摇摆影响了空间站上的研究。（5）在国际空间站这样短半径里产生的人工重力对人的内耳的运动/方位感觉器官是一种不舒服的刺激，例如它产生的科里奥利力和加速度可以刺激人的内耳。但是，在国际空间站的一个舱（CAM）里，有一个2.5米臂长的离心机，可以对这些问题进行研究，研究在物理、化学和生物过程的不同阶段重力所起的作用。这些研究对于今后长期和远程飞行中人工重力的应用是十分有意义的。（国家航天局网特约撰稿/唐承革 沈羡云） 本文编辑：李迁 |
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