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生活在四百千米的高空 是一種怎樣的體驗

  • 發(fā)布時間:2015-11-05 01:30:48  來源:科技日報  作者:佚名  責(zé)任編輯:羅伯特

  15年前的11月2日,宇航員首次進駐國際空間站。在過去的5400多天里,共有來自17個國家的220名宇航員在這里生活過,人類已實現(xiàn)了常駐國際空間站。

  70億地球人能有在太空生活經(jīng)歷的也就只有這220個人。“這220個人上輩子一定拯救了銀河系,不然這等充滿趣味又高大上的好事怎么會落在他們的頭上!”如果你真的這么想,那你就錯了。說起空間站的生活,恐怕宇航員們都要掬一把辛酸淚了……

  剛剛吃上新鮮菜

  科學(xué)家們把空間站宇航員能吃上新鮮蔬菜,看作是載人飛船前往火星邁出的重要一步

  盡管太空站宇航員的食物仍以壓縮食品為主,但最近他們終于吃到了自己親手種出來的太空生菜。這種在地球上想吃就能吃到的普通蔬菜,卻讓美國宇航局的宇航員林德格林感到“不一般”。而另一名在空間站從事了一年研究工作的美國宇航員凱利大快朵頤之后直呼“味道好極了”。

  宇航員吃的生菜是此前“龍”飛船送入空間站的。這些生菜長在一個特殊“蔬菜盒子”里,而這個盒子是由位于美國威斯康星的麥迪遜軌道技術(shù)中心設(shè)計出來的。每一個“蔬菜盒子”重大約7千克,可以折疊、也可以拉伸,還安裝了紅綠藍(lán)三色的LED燈來促進蔬菜成長。生菜的種子被撒放在用于生根發(fā)芽的墊層上,墊層由土壤和化肥組成。由于在太空不能給蔬菜澆水,所以在墊層的底部設(shè)計有特殊的灌溉系統(tǒng)。這些種子在空間站被“激活”后,共生長了33天。

  科學(xué)家們把空間站宇航員能吃上新鮮蔬菜,看作是載人飛船前往火星邁出的重要一步。美國宇航局表示,如果探索太空的宇航員能在飛離地球后自己種菜吃的話,他們可能就會更好地應(yīng)對嚴(yán)酷的太空探險,而這些探險任務(wù)將耗時數(shù)月、甚至數(shù)年。凱利說,宇航員想要在航行中生存下來,就必須自己種出吃的來。

  喝不喝尿這是個問題

  美國宇航員確實“重口味”一些,雖然他們喝的水比我們?nèi)粘I钪泻鹊脑S多水都要干凈

  國際空間站上每一滴水都很珍貴,因此空間站上93%的水分都會被回收再利用,每年可以回收約6000升水。

  美國宇航局負(fù)責(zé)管理國際空間站上水系統(tǒng)的官員萊恩·卡特說,國際空間站上回收水的來源可以是宇航員的尿液,也可以是源自空氣中水分的冷凝水,包括宇航員的汗液、洗澡時的水分,甚至是空間站上的實驗動物撒尿后蒸發(fā)到空氣中的水分。

  但是經(jīng)過處理后,“這些水喝起來就跟瓶裝水一樣”,卡特說,“前提是你能過得了心理關(guān)?!睂嶋H上,經(jīng)過空間站上相關(guān)設(shè)備處理過的這些水比我們?nèi)粘I钪泻鹊脑S多水都要干凈。

  不過,喝不喝這些回收水,宇航員們分為兩派。美國宇航員喝,但俄羅斯宇航員不喝。這是因為從美國和俄羅斯合作建設(shè)空間站開始,就存在兩套各自獨立的回收水系統(tǒng)。俄羅斯艙段沿用了和平號空間站上用銀離子消毒處理水的技術(shù),而美國艙段沿用了航天飛機上用碘凈化水的技術(shù)??ㄌ卣f,這樣做有一個好處,那就是萬一其中一套系統(tǒng)出了問題,另一套系統(tǒng)還能繼續(xù)回收利用水。

  兩套系統(tǒng)回收水的來源不一樣,它們都回收冷凝水,但只有美國的系統(tǒng)回收尿液,而俄羅斯的系統(tǒng)不回收尿液。這就是為什么美國宇航員喝從尿液回收的水,而俄羅斯宇航員不喝。

  卡特說,美國艙段的水系統(tǒng)也回收處理俄羅斯宇航員的尿液,但并不能做到100%回收處理。

  上廁所也是一門功夫

  為了保持精準(zhǔn),宇航員經(jīng)過專門的訓(xùn)練,還要借助馬桶里的攝像頭“自檢”

  在零重力環(huán)境下,上廁所也不是一件輕松的事情。

  人們在地球上用的馬桶直徑通常為30厘米到45厘米,但宇航員解“大號”時使用的馬桶直徑只有大約10厘米,開這么小口的目的是防止排泄物“飄”出來。

  美國科學(xué)家漢克·格林介紹說,為讓宇航員能精確對準(zhǔn)馬桶口,美國國家航空航天局特別設(shè)置了專門訓(xùn)練項目,還在馬桶里裝上攝像頭,幫助宇航員“自檢”。

  上“小號”的難度對男女宇航員來說略有不同。太空站的衛(wèi)生間里配備了“小便漏斗”,漏斗一端通過軟管連接至尿液收集系統(tǒng)。使用時,收集系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)扇會工作,將尿吸進廢水池中儲存。

  格林說:“這對女性來說更容易一些,她們可以直接把‘漏斗’貼在身上。但男性宇航員必須找到一個適當(dāng)?shù)木嚯x,既要接住所有液體,又不能距身體太近以防受傷?!?/p>

  打噴嚏麻煩打嗝很難

  穿著太空服打噴嚏必須朝著自己的胸口,打嗝基本屬于“不可能的任務(wù)”

  打嗝、打噴嚏這些在地球上輕而易舉的事,到了空間站也變得麻煩起來。當(dāng)宇航員們穿著太空服卻必須打噴嚏時,他們必須低下頭,向前傾,朝自己胸口打,以免飛沫濺到頭盔上。等脫下太空服的時候,再清理這些污穢。而且在地球上,當(dāng)有人打噴嚏或者咳嗽,細(xì)菌會落在3到6英尺(約1.8米)范圍內(nèi)的地面上,但在沒有重力的太空,這些細(xì)菌只會到處漂浮,增加了宇航員感染疾病的風(fēng)險。

  此外,在太空中,宇航員很容易胃腸氣脹,因為在失重環(huán)境下,人無法打嗝,腸胃里的氣體、液體和固體都混合在了一起。加拿大第一位太空宇航員哈德菲爾德說:“如果在地球上想體驗這種感覺的話,可以試試倒立后打嗝?!?/p>

   上網(wǎng)最是考驗?zāi)托?/STRONG>

  相比較地球上用戶擁有的極高網(wǎng)速,空間站上網(wǎng)體驗甚至連撥號上網(wǎng)都不如

  盡管空間站集合了人類各項高新技術(shù),但是其互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)卻是低水平。2010年國際空間站開通了互聯(lián)網(wǎng),以減少宇航員們在太空的孤獨感,提高生活質(zhì)量。但相比較地球上用戶擁有的極高網(wǎng)速,空間站上網(wǎng)體驗甚至連撥號上網(wǎng)都不如??臻g站連接互聯(lián)網(wǎng)使用Ku頻段信號,下行至空間站的速率是10Mbps,而上行至地面的速率是3Mbps,這和普通家庭的帶寬相當(dāng)。但空間站宇航員訪問互聯(lián)網(wǎng)時,需通過地球同步靜止軌道衛(wèi)星中繼向地面發(fā)送信號,再得到地面通過衛(wèi)星發(fā)來的反饋,因此太空上網(wǎng)可以說是“通過地面電腦遠(yuǎn)程上網(wǎng)”,傳輸數(shù)據(jù)耗時較長導(dǎo)致上網(wǎng)延時,體驗不佳,但傳輸容量并不低,除了宇航員訪問互聯(lián)網(wǎng)外,這條信號通道也被地面控制人員用來向空間站發(fā)送指令。

  目前,美國宇航局正在測試深空激光通信技術(shù),激光通信的優(yōu)勢在于能夠?qū)⒋罅啃畔⒁愿斓乃俣葌鬟f。2014年6月,美國宇航局成功進行了太空激光通信,高清視頻的傳輸速度達(dá)到每秒50Mbps。這次測試的成功是未來人類走出近地軌道的重要一步,能夠讓宇航員獲得高清晰的視頻信號,不再感到孤獨,提升工作效率。

  變異細(xì)菌或覬覦健康

  盡管這些細(xì)菌在地球上都是無害的,但是太空的極端環(huán)境有可能讓它產(chǎn)生變異

  盡管宇航員克里斯·哈德菲爾德說:“迄今為止,還沒有人在空間站感冒過?!钡强臻g站也不是固若金湯的無菌室。最近科學(xué)家就在空間站上發(fā)現(xiàn)了一些不受歡迎的微生物。

  科學(xué)家們調(diào)查了空間站的灰塵顆粒并與地球上的建造航天器和部件的干凈控制環(huán)境做了比較。實驗采用了基因測序等最新分子微生物學(xué)方法。

  結(jié)果發(fā)現(xiàn),國際空間站的大部分微生物是放線菌。它是與人體皮膚相關(guān)的一個類群,占微生物群落的很大一部分,包括棒狀桿菌和丙酸桿菌。然而一些在地球上很常見的其他類型的皮膚細(xì)菌反而不多,如金黃色葡萄球菌。

  盡管這些細(xì)菌在地球上都是無害的,但是太空的極端環(huán)境有可能讓它產(chǎn)生變異。此外,科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)了一些有害的病原菌。如果這些病原菌數(shù)量足夠大,可能會產(chǎn)生皮膚疾病。

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