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国际空间站的5200天

作者:读者 发表时间:2020-07-30 22:24:39 更新时间:2022-08-03 02:33:03

  国际空间站拍摄到的地球日出

  从2000年11月2日首批宇航员进驻算起,由俄、美等多国联合建造的国际空间站已经不间断载人运行大约5200天。宇航员们在里面是怎样生活和工作的?他们会遇到哪些问题和麻烦?未来的人类探索太空之旅又有怎样的前景?

空间站装了4个隔开的睡舱

  当人类进入太空之后,我们自己就成了“外星人”。因此,当我们生活在太空中时,那种不适的感觉从来不会完全消失。就比如最基本的睡觉吧,经过十多年的轨道建设,国际空间站终于在2009年装上了4个隔开的睡舱,每个睡舱只有飞机上的厕所那么大。宇航员就睡在这些睡舱里,他们进去睡觉的时候,可以关上一个折叠门,然后享受几小时的私密和安静。每个睡舱都用白色的材料进行了装修,里面配备了一个拴在内壁上的睡袋,宇航员准备睡觉时,就会爬进睡袋。

  “在太空中睡觉是最大的问题。”宇航员迈克·霍普金斯说。他2014年3月刚刚结束了6个月的太空生活,从国际空间站返回地球。他说:“这是一种精神上的考验。在地球上,当结束漫长一天、感到身心疲惫的我躺在床上时,有一种如释重负的感觉。本来全身的重量都压在脚上,一躺下脚就放松了。但在太空中,你永远也不会有这种感觉。因为你的重量从来不会落在脚上,所以你也不会有如释重负的感觉。”有些宇航员会把自己固定到墙上,寻找那种躺着的感觉。

美国人渐渐忘了空间站

  正当美国人在太空中的成就又上了一个新台阶时,航天却从普通美国人的意识中渐渐消失了。因为在过去10年中,美国已经成了一个真正的、永久的航天国家。这些年中的每一天,都有六七个男女宇航员在国际空间站生活和工作,其中总会有两个是美国人。从2000年11月休斯敦控制中心的巨大屏幕开启以来,它已经不间断地运行了5200天。

  也许空间站本就是个奇迹,它不停地在太空中旋转,每92分钟就会迎来一次“日出”。

  国际空间站就像个巨大的哨所,它有一个足球场那么大,重量达到450多吨,它的太阳能电池板面积足有400多平方米。空间站的大小相当于一套6居室的公寓,宇航员在里面会感到很宽敞。

  国际空间站主要是由美国和俄罗斯共同建造使用的,两国各自管理自己的一侧。导航职责和空间站的基础设施则由双方共同承担和管理。双方的宇航员轮流充当空间站指挥官的角色。俄罗斯和美国的宇航员在工作时间会坚守在自己一侧的岗位上,但下班之后双方经常在一起吃饭、交流。

不能在一个地方停留太久

  铁打的营盘流水的兵。宇航员们一批批地来了又走,带来了各自不同的风格,但空间站有自己的个性、魅力甚至怪癖。空间站有比地球上任何环境下更复杂的水回收系统,宇航员们头一天下午撒的尿可能经过净化后就成为第二天清晨的早餐用水。空间站并没有冰箱,所以也没有冷冻食品。与十多年前比,现在宇航员们的食物好了很多,但大部分仍然是真空包装或罐装食品;每隔几个月,会有一些橘子从地球上运来,这就是宇航员们打牙祭的时候了。

  在空间站,普通的东西也会变得特别。美国宇航员有一辆锻炼身体用的自行车,但自行车没有把手,也没有坐垫。由于没有重力,自行车只能供宇航员拼命蹬车用。使用时,宇航员的脚必须绑在脚[] 子上。宇航员们也可以把笔记本电脑放在任何地方看电影,但要小心不要放在一个地方太久,由于没有重力促使空气流通,所以在一个地方停留太久就会被自己呼出的二氧化碳包围,导致缺氧。

  自从国际空间站发射升空以来,已经先后迎来了216名宇航员,他们在这里生活工作的时间最短两个星期,最长的达数月之久。日复一日的生活并不像电视电影中表现的那样有趣,他们遇到的危险也远超我们的想象。

  为了保证安全,美国宇航局竭尽所能,从水过滤器的更换到对太空服安全性的检查,他们努力降低宇航员可能遇到的风险。在人类半个多世纪的航天史上,美国宇航局多次遭遇过航天器发生致命事故的情形:1967年的“阿波罗1号”飞船、1986年的“挑战者号”航天飞机、2003年的“哥伦比亚号”航天飞机,3次事故一共造成17名宇航员丧生,而且这些事故是在宇航员并没有犯错的情况下发生的。

大部分时候高度紧张

  从2003年到2010年,10名美国宇航员先后在国际空间站工作。他们都写了日记,然后交给人类学家杰克·司徒斯特做研究。这些日记共达30万字,透露了宇航员在空间站的情绪变化。他们大部分时候处于高度紧张的工作状态中,情绪兴奋,偶尔也会感到无聊,有时还会很恼火。50多年来,人们一直习惯宇航员以微笑示人,这些日记的坦诚才是他们最为真实的一面。

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p>  “我今天不得不笑对自己的任务,”一名空间站宇航员在日记里写道,“为了更换灯泡,我必须戴上安全眼镜,拿着手提真空吸尘器,这是为了防止灯泡破碎。实际上,灯泡是装在塑料外壳里的,所以即使灯泡破碎,碎片也会被完全包在里面。另外,安装好灯泡之后,我还必须在开灯前拍一张照片,我不知道为什么要这样做,但这就是美国宇航局的做事方式。”

  日记中清楚地写着,在国际空间站待上6个月实在是太漫长了,这意味着无法经常和家人朋友取得联系,吃不上新鲜的食物,感受不到阳光、雨水和重力的乐趣;很长一段时间只能站着和被拴着,不能洗澡,也不用洗衣服。杰克·司徒斯特通过研究发现,写日记能够提高宇航员的士气。

宇航员进行大规模的太空行走活动

轻轻一推就能横跨半个空间站

  在空间站,宇航员需要不断鼓舞士气,因为他们的很多工作都显得很无趣。空间站上有一部电话,宇航员可以用这部电话打给任何一个人。他们的家人还可以通过一个特殊的程序和他们进行视频通话。宇航员和美国宇航局的心理专家每两周进行一次私人谈话,他们也会定期与美国宇航局的力量教练进行交流,讨论如何防止肌肉萎缩的问题。

  国际空间站有一个装满了电影碟片和纸质书的储物柜,不过2003年进入空间站工作的美籍华裔宇航员卢杰并不打算把时间花在这些东西上。他说:“我不知道自己以后能否再回到这里,所以在这里,我应该做一些在家里没法做的事。”

  桑德拉·马格努斯有过3次航天飞行经历,并且在空间站待了130天。当被问及为什么喜欢零重力的生活时,她先是哈哈大笑,然后说道:“这有很多乐趣。我学会了用膝盖携带东西,我把东西夹在膝盖之间,这样就可以空出双手,推动自己前行。问题是,在太空中,零重力状态困扰着宇航员的生活。如果你用笔记本电脑打字时用力敲击键盘,最终的结果不是字母被输入电脑之中,而是电脑被推开。你还必须用脚来定位自己,为自己导航。”

  马格努斯喜欢给同事做饭,尤其当地面补给送到,并且补给中有新鲜洋葱时。不过由于做饭耗时费力,她只能在周末做。她说:“想想看,你做饭时是不是经常往垃圾桶里扔垃圾,可是空间站里没有重力,每一样垃圾必须用胶带粘在垃圾桶里。那需要耗费多少时间?”

  在所有美国宇航员中,迈克·芬克是待在国际空间站时间最长的一位。他一共在国际空间站待了381天半,完成了3项使命;他一共进行了9次太空行走,总计耗时48小时;2004年,他还成为第一个在太空中当上爸爸的美国宇航员。

  对于芬克来说,没有什么比飞行更令他愉快的事了。芬克拥有麻省理工学院和斯坦福大学的学位,在成为宇航员之前,他刚从美国空军试飞员学校毕业。与刻板严谨的工作相比,芬克个性活泼、有幽默感。

  “轻轻一推大脚趾,就能让你横跨半个空间站,简直就像超人一样。即使在空间站待了381天半,但我一点也没觉得自己变老。”芬克说。

太空里,视力也会发生变化

  众所周知,人在失重环境下会出现骨质快速流失的现象。一个绝经后的妇女在地球上一年可能会丢失1%的骨量,但太空中的宇航员,无论男女,1个月就会丢失1%的骨量。

  为了保证健康,宇航员在空间站必须坚持锻炼。空间站的美国部分有3个健身器材,分别是无座自行车、跑步机和可以产生600磅拉力的重力器。根据计划,宇航员应该每天锻炼2.5小时,每周锻炼6天,但大多数人每天都进行锻炼。

  零重力状态下,运动出汗也不是一件令人愉快的事。迈克·霍普金斯说:“在地面上出汗,汗水会自然滴落,而在空间站,汗水会黏在身上,你的眼睛四周都会被汗水糊住,过一会儿后,水珠会飞起。”宇航员一般用干毛巾擦掉汗水。由于零重力,淋浴是不可能的,他们只能用“海绵浴法”清洁自己的身体。宇航员一般先将干净的衣服穿一个星期,然后作为训练服再穿一个星期,最后就当作垃圾扔掉了。

  注重锻炼、保证宇航员的健康对于科学研究和人类的未来非常重要。美国宇航局现在最关心的是两件事:一是宇航员返回地球之后身体恢复到正常情况所需的时间;二是宇航员在太空中保持健康的最长时间。人类未来有探索火星的计划,而前往火星的路上可能就需要一两年时间。

国际空间站的宇航员在锻炼身体

  长时间在零重力状态下对人体健康的影响绝不仅限于骨质流失。美国宇航局人类研究项目参与者约翰·查尔

斯说:“5年前,国际空间站有宇航员说他的视力发生了变化。他在空间站已经待了3个月,他突然发现自己没有办法阅读清单了。”查尔斯解释说,这是因为零重力导致人体内体液上行,颅内压激增,眼球内部构造发生变化,很多宇航员变成了远视眼。

  空间站现在已经为宇航员准备了一些特殊的眼镜,如果他们需要,就会戴上眼镜。宇航员需要精确、可靠的视觉,所以视力的恶化对宇航员的影响可不是一个小问题。美国宇航局关注这个问题已经几十年了。他们知道这个问题的重要性,却没办法让宇航员在返回地球后完全恢复视力。事实上,宇航员的视力是无法完全恢复的,这还是在他们执行几个月的太空任务的情况下,如果执行任务的时间再长四五倍,还不知道会发生什么状况。

  2015年3月,将有4名美国宇航员执行有史以来最长的一次航天任务,他们将前往俄罗斯和平号空间站工作一年甚至更长时间。查尔斯说:“我们要看看是否会出现其他我们此前没有注意到的状况,不管是生理上的还是心理上的。”

  (朱权利摘自《现代快报》2015年1月11日,东方IC供图)


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