航天员为什么能上天- 第5部分

神秘的载人航天发射场（3）
7　为什么要设计活动发射台
　　发射台用于支撑和固定运载器，进行垂直度调整、方位瞄准、安装消防管路、点火线路和点火发射等。发射时，燃气流通过发射台中央的排焰孔，至台下的导流槽向两边排出。发射台有固定式和活动式两大类，两者的主要区别在于：固定发射台是直接固定安装在发射工位上，不能移动；活动发射台可在技术区、发射区之间自由移动。活动发射台可以设计在公路上行驶，也可以设计在铁轨上行驶。由于我国载人航天发射场技术区与发射区相距千米，为了能顺利地把箭船组合体整体垂直地从技术区转运到发射区，专门设计了能在无缝钢轨上自主行驶的活动发射台，来实现航天产品的垂直整体运输。
　　8　导流槽有什么作用
　　导流槽通常设置在发射台下方，它将发射时火箭点火产生的烈焰导流出塔架外侧，从而消除烈焰高温对周围设施及火箭的损坏，防止燃气回火及燃气流冲向地面造成溅起物危及火箭或地面设施的安全。导流槽是发射场关键的基础性设施。
　　导流槽在进行设计时，除了要充分考虑火箭发动机推力及排烟因素、发射台高度因素之外，通常还要考虑导流槽所建位置的地质、水文等因素和地形、地貌的特点，从而提出最合理的设计方案。
　　世界上导流槽主要有：地上或地下单面导流、地上或地下双面导流、地下多面导流、特殊结构导流。多面型导流主要用于大型捆绑型运载火箭发射，如俄罗斯的〃联盟号〃和〃能源号〃火箭的导流。特殊结构导流槽由移动式导流器和排焰通道组合而成，如美国发射〃土星５号〃运载火箭的39号发射工位的导流槽。我国发射〃神舟〃飞船的CZ…2F火箭采用的是地下双面导流模式，发射〃嫦娥一号〃探月卫星的CZ…3A火箭采用的是地下单面导流模式。
　　9　飞船着陆场为何选在内蒙古
　　有了载人航天发射场，相应地就需要飞船着陆场，因为航天员不能长久的在太空生活，经过一段时间飞行后航天员必须乘坐飞船返回地球。因此，要在合适的地方选择和建设飞船着陆场。根据飞船运行轨道特点，着陆场必须具备四个条件：一是飞船将从这个地区上空多圈次通过；二是场地要开阔；三是地势要平缓，地表要足够坚硬；四是天气状况要好。内蒙古中部地区属沙质草地，地势平坦开阔，区内没有大河，为中温带大陆气候，全年干燥，少雨多风，能见度高；当地人烟稀少，平均每平方千米不超过10人。综合考虑这些因素，〃神舟〃飞船的主着陆场选在了内蒙古中部草原上。此外，考虑到主着陆场可能遇上恶劣天气，影响飞船正常着陆，又在甘肃酒泉附近建设了一个备份着陆场。目前，飞船主着陆场是阿木古郎草原，〃阿木古郎〃是蒙古语，意即〃平安〃。在这里，曾成功地返回了6艘〃神舟〃飞船。阿木古郎草原所在的四子王旗位于内蒙古中部，北与蒙古国接壤，总面积25　513平方千米。
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伟大的航天员（1）
载人航天是一项艰巨复杂的任务，人是载人航天活动的核心。那么，选拔出什么样的人进入太空才能很好地承担这项任务呢？总的来讲，航天员要有一个健康的身体，以适应航天中所遇到的特殊环境；要有良好的心理品质和性格，遇事不慌，能掌握航天器复杂的操作技能和应付意外事件；要有较高的科学文化知识，能接受航天技能的训练，以便承担复杂的科学实验任务；最重要的是要有崇高的献身精神和坚定的理想信念，不畏艰险，勇攀载人航天事业高峰。
　　由于太空环境恶劣，万里挑一选拔出来的航天员，并不能立即执行航天任务，必须经过长时间的严格培训。
　　要成为一名真正的航天员十分不易。在苏联的首批航天员选拔时，3　000名飞行员参加初选，通过第一阶段的选拔，只有20人进入预备航天员的训练队伍，最后成为第一批后备航天员的只有6人，选拔的合格率只有千分之二。美国的第一批航天员选拔时，候选人有508人，最后成为航天员的只有7人。
　　1　我国培养了多少名航天员
　　我国航天员全部选自空军战斗机飞行员，他们都具有高超的飞行技术，大学本科以上学历，强健的身体，良好的心理素质和反应能力。
　　美国、俄罗斯的航天员，也都是从空军飞行员中选拔出来的。目前尽管美、俄等国已放宽了航天员的选拔范围，但其职业航天员仍是从空军飞行员中选拔。〃在所有职业中，只有战斗机飞行员的工作环境和素质最接近航天的要求。〃
　　飞行员本来就是百中选一、在经历航空学校和飞行部队不断淘汰后留下来的精英，航天员的选拔，又是从这些精英中精选的。我国航天员的选拔，大概是100名参选的飞行员中才能挑选出1名。这个比例与美国和俄罗斯的挑选概率基本一致。我国首批培养的航天员共有14名，其中杨利伟、费俊龙、聂海胜已经成功地进入过太空，实现了中华民族几千年来的飞天梦想。
　　杨利伟1987年毕业于空军第八飞行学院，历任空军航空兵某师飞行员、中队长，曾飞过歼击机、强击机等机型，安全飞行1　350小时，被评为一级飞行员，1996年起参加航天员选拔，1998年1月正式成为我国首批航天员。
　　费俊龙曾任空军某飞行学院飞行技术检查员，飞过歼五等机型，安全飞行1　790小时，为空军特级飞行员。1998年1月正式成为我国首批航天员。
　　聂海胜曾任空军航空兵某师某团领航主任，飞过歼五、歼六、歼七等机型，安全飞行1　　480小时，为空军一级飞行员。1998年1月正式成为我国首批航天员。
　　2　怎样选拔航天员
　　要成为一名真正的航天员须经过两个阶段的选拔，第一阶段的选拔是从普通的候选人中挑选出合格者，成为预备航天员；第二阶段的选拔是经过长期的航天员训练，从预备航天员中挑选出可以承担飞行任务的真正航天员。
　　在第一阶段的预备航天员选拔时，每名候选人必须闯过以下三关：
　　第一关是初选。美国、苏联和我国的载人航天初期，航天员的选拔标准均十分严格。因为早期航天员的主要任务是担任飞船的指令长或驾驶员，他们必须熟悉航空飞行技术，具有良好的身体素质和心理素质，具有在紧急情况下冷静、果断处理问题的能力。
　　我国预备航天员的基本条件是：具有坚定的意志、献身精神和良好的相容性，身高160～172厘米，体重55～70千克，年龄25～35岁，歼击机、强击机飞行员，累计飞行600小时以上，大专以上水平，飞行成绩优良，无等级事故，无烟酒瘾，最近三年体检均为甲类。我国的预备航天员是从1　506名符合基本选拔条件的飞行员中，通过书面调查和座谈会的形式选出了800名。
　　第二关是临床医学选拔。这是航天员选拔中最关键的一关。在此阶段内，要对候选人的病史进行重新评价，将有遗传性疾病或其他容易复发疾病的候选人排除。例如，有轻度的冠心病、高血压或糖尿病史的人，可能现在痊愈了，临床检查所有的指标也都正常，但这些人如果当上航天员，在太空失重环境下，有可能诱发这些疾病。如果飞行中出现这些病，将是很危险的。
　　第三关是航天适应性选拔。航天环境是十分特殊的，但不同的人对航天环境（主要是失重、超重、缺氧）的适应能力不同。因此，这一阶段的任务是选出适合参加太空飞行的人。航天医学家设计了很多专门的检测方法，可以检测出候选人对航天环境的适应能力，并淘汰那些适应能力差的人。例如：为了防止航天运动病，进行了秋千、灌耳、转椅等前庭功能检查；为了挑选出心血管功能好的人，进行了头低位、站立位、下身负压、自行车运动等检查；为了评价候选人对抗超重的耐力，进行了离心机检查；为了选出缺氧耐力好的人，进行了低压舱检查。

伟大的航天员（2）
上述检查都合格的候选人，表明其已具备预备航天员的资格，但是航天员的人数有限，最后还要通过由专家组成的评定委员会的综合评定来确定预备航天员的名单。
　　3　女性能当航天员吗
　　遨游太空今天已经算不上是什么轰动性的新闻，然而如果将时间倒回40年，任何一次太空飞行都会是〃爆炸性〃的，更何况是女性圆了太空梦！
　　1961年，当苏联航天员尤里？加加林成为进入太空第一人后，美、苏两国就开始着手女性进入太空的工作。两年后，苏联的捷列什科娃揭开了女性太空之旅的第一页，但捷列什科娃回忆说：〃宇宙对女性既不多情，也不宽厚，因为我们要接受与男子完全一样的残酷训练。〃
　　太空环境与地球环境大不一样，失重给航天员们的生活带来很大影响。在空间站上洗澡采用的是类似〃桑拿〃的方法。浴室温度高达80摄氏度～100摄氏度，出汗半小时，然后走出浴室，用水囊往身上挤点水，拿一条浸有免冲洗浴液的毛巾擦掉全身的水珠，就可以了。洗头发则用免冲洗的洗头液将头发打湿，然后用毛巾揉搓一遍就行了。
　　至于女航天员的化妆品，俄罗斯专家认为太空完全没有必要打扮，而美国专家却认为香水、润肤液和口红等必不可少。实际上，女航天员工作繁忙，留给她们化妆的时间寥寥无几。首次在太空停留169个昼夜的俄罗斯女航天员康达科娃在接受记者采访时表示：〃在轨道站上可以化妆，不过站上的工作很多，顾不上化妆，只在节日才稍加修饰。〃
　　亲情是个永恒的话题，对女性航天员来说，亲情更是难以割舍的。载人航天史上第一位女机长美国的艾琳？柯林斯谈到，上天前，3岁的孩子曾问她：〃妈妈，你要到月亮上去吗？〃〃不，因为火箭的燃料不够。〃在回答时，柯林斯心里觉得特别对不起孩子。在太空连续生活了188天的法国人香农？露西德，是三个孩子的母亲，也有同感，她认为留在空间站上的遗憾之一是错过了两个孩子的生日。亲情改变了法国女航天员克劳迪的某些行为方式。她说：〃自从有了女儿以后，我更加注意避免发生危险了。一个人有了孩子以后不可能再成为冒险家。〃
　　太空飞行会对女性的生理产生影响吗？科学家最担心的问题是太空环境会不会影响女性的怀孕和分娩。第一个女太空人捷列什科娃回到地球5个月后，与一名男航天员结婚，第二年便有了一个健康的小女孩。1984年第一位进行太空行走的女性……苏联的萨维茨卡娅返回地球一年半后也〃喜得贵子〃。但迄今还没有报道说，在太空受孕试验成功。在天上停留过169天的康达科娃认为，重要的不是受孕，而是如何在失重条件下经历9个月的怀孕期。即使能受孕并产下婴儿，又如何使婴儿平安返回地球，这些都是问题。
　　进入太空，聆听宇宙之声无疑十分幸运。自1963年6月16日苏联的女航天员捷列什科娃单独驾驶〃东方6号〃飞船升空，40年中共有近40名女性在太空留下倩影。而随着两架航天飞机的失事，我们也永远失去了其中4位的笑脸，她们是美国的朱迪恩？雷斯尼克、克利斯塔？麦考利夫、卡尔帕拉？乔娜和劳雷尔？克拉克。
　　4　航天员怎样进行失重训练
　　在地球上真正实现〃失重〃状态只有一种办法，那就是飞机在垂直方向做抛物线轨迹飞行。一般在航天员培训的时候，都会安排乘坐大型运输机，飞到高空，然后开始在垂直方向向下做抛物线飞行，这样机舱内就会在这段时间形成暂时的失重环境，供航天员体验和训练。
　　此外，美国航空航天局的航天员培训中心还建造了大型的水池，作为另外一种方法来模拟失重状态。航天员穿上宇航服在水中由于浮力的作用，也能感受到类似的失重状态，唯一的区别在于水中的阻力大过没有水的环境，不过好处就是可以长时间地模拟失重环境，美国的航天员就是在水池中训练太空行走和太空维修等复杂任务。
　　飞机抛物线飞行中的失重虽然更真实，但时间很短暂，一般只有30～60秒。因此，航天员的失重训练主要在大型水槽中进行，因为水的浮力会抵消部分或全部重力。水槽中放着同比例的航天器模型，接受训练的航天员穿着类似的航天服，戴着自给式呼吸器，在航天器内外模拟航天活动中的各项活动。

伟大的航天员（3）
5　航天员为什么要穿航天服
　　在太空的真空环境中，人体血液中含有的氮气会变成气体，使体积膨胀。如果航天员不穿加压气密的航天服或不在加压气密的返回舱内，就会因体内外压差悬殊而发生生命危险。1971年苏联3名航天员乘坐〃联盟11号〃飞船自太空返回地球途中，因为返回舱气体泄漏，而3名航天员没有穿航天服，导致罹难。因此，在现代载人航天飞行中，在点火起飞进入太空过程中和返回地球过程中，都要求航天员必须穿航天服，以防止意外。在太空飞行期间，考虑到一旦出现故障还有应急处置时间以及为了便于开展工作，允许航天员脱下航天服，换上工作服。
　　6　航天服是用什么材料做成的
　　通用的航天服由头盔、服装、手套和靴子组成，主要包括限制层、气密层和散热层。限制层由耐高温、抗磨损材料制成，用来保护服装内层结构，并使航天服按预定形态膨胀，保证航天员穿着舒适合体；气密层是用涂有氯丁橡胶的锦纶织物制成，有良好的气密性，可以防止服装加压后发生气体泄漏；散热层则与内衣裤连接在一起，它通过许多管路将气体汇集到总出口排出，以带走人体新陈代谢产生的热量。
　　7　舱外航天服为什么制作困难
　　人进入太空后，不可能总是待在密封座舱中，舱外活动的生命保障系统就是舱外活动航天服（简称舱外航天服）。笼统地说，舱外活动航天服应具备密封座舱的全部功能。
　　第一，舱外活动航天服应能抵御太空的强辐射和微流星体伤害；第二，舱外活动航天服内应保持一定的气压，这就决定它是密封的，以对抗太空的高真空；第三，舱外活动航天服应有加温、保温和调温设备，以抵御太空低温和极端温度的伤害；第四，舱外活动航天服应有氧气供应，以维持穿着者的正常生命活动；第五，舱外活动航天服应有处理穿着者呼出的二氧化碳等有害气体的功能，使其浓度保持在规定值以下；第六，舱外活动航天服应能允许穿着者进食、饮水和大小便。
　　除了以上功能外，舱外活动航天服的关节部位应活动自如，以便穿着者能行走和工作。同时，它的衣裤与头盔、鞋袜要能装卸，以便于穿着和脱下。
　　舱外活动航天服还应有交谈和通讯的功能，因为在太空真空中没有空气传播声音，近在咫尺也无法相互交谈，需用无线电波通讯。
　　在太空行走穿着的舱外活动航天服，还需要有用喷气反作用原理移动位置的机动设备。
　　这样众多的功能要求，决定了舱外活动航天服是复杂的，它有能防御微流星体和辐射伤害的金属外罩，里面有保持形体的限制层、加压层、真空隔热层、给人舒适感觉的内层等。氧气、水和食物常装在一个包中，设置在服装的背部，叫生命背包。通讯设备和行走的机动设备也各自装在一个包内放在服装的背部，分别叫通讯背包和喷气背包。
　　8　舱内航天服与舱外航天服有什么区别
　　舱内航天服是航天员