宇航员的太空生活

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1、吃最容易的事变得复杂奇妙 吃饭、喝水对于生活在地球上的人来说，是一件再平常不过的事了， 但在失重环境下的太空生活，宇航员的饮食就变得十分复杂而且特别 奇妙。可以说，宇航员的营养需求、食品制备、供给和他们的进食方 式等都有一定的特殊性，与他们在地面生活的饮食有着很大的不同。 航天食品从本质上讲与地面普通食品是一样的，都是为人体提供能量 和营养。但为了节省飞船的空间和发射时的有效载荷，宇航员携带的 航天食品应尽可能重量轻、体积小。如营养好的干化饼干和干化香肠， 吃时用水泡一下，即可恢复到与新鲜食品相近的味道。航天食品除了 要能经受住航天特殊环境因素的影响，如冲击、振动、加速度等的考 验而不失效外，

2、还必须针对宇航员在失重条件下生理改变的指数对膳 食的营养素作适当调整，如肌肉萎缩就要求食品必须提供充足的优质 蛋白质；骨质丢失则要求食品提供充足的钙以及适宜的钙磷比例和维 生素等。宇航员在航天飞行活动中如何进食，对他们来说是一个不小的考验。 在失重条件下，一杯盛满水的杯子朝下朝上放都一样，杯子里的水不 会自动飘浮或洒落出来，如果放在桌子上，杯子会连同水一起飞起来。 所以说，宇航员在地面上原有的吃饭、喝水习惯到了太空就完全不能 适用了。一般来讲，各种食物、零件、用具等都是固定好了的。宇航 员从食品柜里拿出食品后，要把装食品的复合塑料膜袋剪开一个小 口，把叉子和筷子伸进口袋里叉着往嘴里送。为了防止

3、食品碎屑到处 飘飞，影响宇航员或设备的正常工作，这种食品往往都用小包装，制 成与口大小相近的方块、长方块或小球状的“一口吃”食品，吃时不必 再切开。如果宇航员要喝水，吃汤、羹、汁、果酱时，直接从塑料口 袋或牙膏状的软铝管里，一点一点往嘴里挤就可以了。 随着火箭技术的发展，宇航员从地面带去的食品可以丰富些了。如湿 食品或半湿食品的带汁火鸡、牛肉等，它们的水分含量和地面吃的正 常食品相同。现在，宇航员们在太空舱里已经可以使用微波加热器来 烘烤食物了。这种微波加热器与地面上使用的加热器有所不同。它上 面有一些特制的凹进去的小格。为了防止加热时食物飘浮起来，需要 加热的食物都必须固定在这些小格内，插上

4、电源后，一会儿就可以将 食物加热到可口的程度。有了它，宇航员们就可以品尝到热烘烘、香 喷喷的红烧牛肉、炒蛋、猪排等食物了，其口感与在地面没有多大区 别。穿一件衣服价值千万美元 人们对于服装的认识往往只局限于其蔽体、保暖、美观、大方等特点， 可是当人类进入太空就会发现，航天服的作用早已超出了传统范畴。 因为，太空接近真空的压力环境、极端的温度环境，缺乏生命所需的 氧气，空间陨尘、空间碎片和空间辐射的威胁等，都需要航天服为宇 航员在太空的生活和工作，提供一个良好的防护和保障系统。 航天 服按功能可分为舱内航天服和舱外航天服。舱内航天服用于飞船座舱 发生泄漏、压力突然降低时，宇航员及时穿上它，接通舱

5、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，保证宇航员在飞船发生故障时能够安全返回。而舱 外航天服则更为复杂。它是宇航员出舱进入开放的宇宙空间进行活动 的保障和支持系统。它不仅需要具备独立的生命保障和工作能力，包 括极端热环境的防护和人体平衡控制、氧气供应和压力控制、服内微 环境的通风净化、测控与通信系统、电源系统以及宇航员视觉防护与 保障，而且还需具有良好活动性能的关节系统以及在主要系统故障情 况下的应急供氧系统。舱外航天服结构上由微流量防护层（外罩）、真 空隔热屏蔽层、气密限制层、通风结构和液冷服等组成，犹如一个独 立的生命保障系统。一套舱外航

6、天服系统通常比一个健硕的人还要重 许多。它的价格自然也不菲，目前研制生产一件舱外航天服要花费上 千万美元。谈到航天服，不能不讲一下“太空喷气背包”。这种背包高约1.25 米， 宽约 830 毫米，总重150 公斤，内装12公斤液氮，共有24 个喷嘴。 它像一把没有坐位的椅子，安在宇航员的背上。宇航员可以通过扶手 上的开关控制 24 个微型喷嘴，喷射出背包里的压缩氮气，从而形成 各个方向大小不同的反推力，实现不同方向的移动。有了这种喷气背 包，宇航员就能在茫茫太空中随心所欲地翻筋斗、旋转，向上、向下、 向前、向后地自由移动了。住密舱生活考验技巧 宇宙环境是极为恶劣的，对人体有害的主要因素是高真空

7、、高缺氧、 宇宙辐射、温度差异等。在这样的环境中宇航员是无法生存和工作的。 于是，科学家研制出了一种与外界隔绝的密闭环境座舱用来保护宇航 员。供宇航员居住、生活和工作的密闭舱是宇宙飞船上的一个主要部分， 是保证宇航员身体健康的环境控制与生命保障系统。生命保障系统最 为重要的是供水系统。它的主要任务是供给宇航员生活用水和饮食用 水。密闭舱是一个狭小的环境，必须对不断产生的污染物加以净化， 以维持舱内空气新鲜，保证宇航员的身体健康。 由于失重飘浮，宇航员行动起来不像在地面上那样自如，坐立不稳摇 摇晃晃，稍一抬头仰身就有可能来个大翻身，弯腰时又可能翻筋斗， 所以一切动作都得小心翼翼。航天飞行中，睡袋

8、一般固定在飞船内的 舱壁上。在失重时分不清上和下，站着躺着睡都一样，所以宇航员既 可以靠着天花板睡，又可以笔直地站着靠墙壁睡，只要他高兴。为了 防止无意中触及开关，他们睡觉时必须把双手束在胸前。宇宙空间中 的睡觉姿势很特殊，失重时，身体完全放松会自然形成一种弓状姿势。 在空间轨道站上，宇航员已可享受分隔式卧室和床，但他们在睡觉时 必须把自己捆在床上，以免翻身时因失重而飘离。 另外，在宇宙中 航行的宇航员和地球上的人一样，也需要有个人清洁卫生的处理，如 刷牙、洗脸、洗澡、大小便等等，但这一切都需要有特殊的设施和技 巧。比如在失重时刷牙，牙膏泡沫很容易飘浮起来，水珠在舱内飞飘， 会影响人的健康和仪

9、器正常运转。为防止这个问题，美国采用一种特 制的橡皮糖，让宇航员充分咀嚼以代替刷牙，达到清洁牙齿的目的。 宇航员洗澡时，需要将耳朵塞上，带上护目镜，就像潜水员一样。当 人进入浴室，还要穿上固定的拖鞋，这样就不会飘浮起来了。美国“奋 进”号航天飞机上装备有一种太空马桶，造价高达 2340 万美元。这种 马桶可贮存处理更多粪便，有独立的尿液分离器，可将尿和粪便分开 处理。马桶上的气流导引装置，解决了失重条件下人体排泄的困难。 行防止成为茫茫太空的人体卫星1965 年3 月18 日，苏联宇航员列昂诺夫离开“上升”2 号飞船密闭舱， 系着安全带第一次到茫茫太空中行走，开创了人类太空行走的先例。 然而太

10、空行走与人们在地面上的行走不能相提并论，其困难程度是常 人难以想像的，需要诸多的特殊技术保障措施。 由于太空处于真空 状态，没有大气层的保护，温度变化也很大，太阳照射时温度可高于100 C，无阳光时温度可低于-200C，同时还存在着能伤害人体的各 种辐射和微流星体，因此在太空行走时，必须身穿特制航天服。同时， 由于宇宙飞船、空间站、航天飞机这些载人航天器密闭舱内的人造气 压、空气组成基本与地面相同，故人体内吸有一定量的氮气，而航天 服内的气压较低，仅为大气压的27.5%，宇航员如果猛然出舱，遇到 低的气压后血液供应会较差，溶解在脂肪组织中的氮气游离出来却不 能通过血液带到肺部排出而形成气泡，因

11、此可能造成气栓堵塞血管， 引发严重疾病。所以宇航员出舱前需要吸取纯氧将体内氮气排出，以 免隐患。 在太空行走的宇航员围绕地球高速运行时，在广袤的空间 中没有参照物，无法分清物体的远近大小、速度快慢，如无保险措施， 就可能会丢失在茫茫太空中而成为人体卫星。再加上载人航天器和自 己都在运动，宇航员有时会被搞得晕头转向，亦有可能出现危险，所 以太空行走需要采取保险措施身系安全带。安全带犹如婴儿的 脐带将宇航员与航天器连接起来，以防宇航员在太空中走失。 1984 年 2 月 7 日，美国的“挑战者 ” 号航天飞机在进行第 11 次飞行时，宇 航员布鲁斯麦坎德里斯穿着一种带助推装置的航天服，首次在不系 安全带的情况下在太空中自由行走了 95 分钟，捕获了已经停止工作 的“太阳峰年”号人造卫星，并对其进行修理，排除故障后又将其重新 送回轨道。布鲁斯完成了航天飞机首次捕获卫星的任务。这次太空行 走也为人类在太空中的活动开创了新的天地。但为了保险起见，现在 宇航员仍被要求系安全带。万一宇航员不能自己走回航天飞机，可以 用牵引缆索把他拉回来。 太空生活看似有趣，实际上是对宇航员生 存技巧的一大考验。看来要做个太空人，享受一下与地球人不一样的 生活，还真不是件容易事。（张国权）