书城科普读物宇宙的奥秘
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第52章 不可思议的奇特事件(8)

主要起到保护作用,尤其是在发射和返回的时候必须穿航天服。航天服主要分两种,一种叫舱内航天服,杨利伟穿的就是舱内航天服,以后我们航天员出舱还要穿舱外航天服,舱内航天服相对来讲比舱外航天服简单一些,简单的说可以分三层。最外一层是限制层也叫保护层,是防止外界碰撞,或者防止由于什么影响被钩破了,比较结实,主要起这个作用。第二层叫“气密层”也叫“加压层”,给航天员提供一定的压力,尤其舱外航天服的这一层可能更大,舱内航天服加压层稍微小一些;再往下就是通风散热层,我们知道在失重环境下气流是不对流的,我们通过通风散热层里面的气体,把航天员的汗和一些热量让它均匀起来;贴身还有一层,纯棉的一层,比较舒适。舱外航天服就比较复杂了,不仅在层数上比舱内航天服要求更高,比如说通风散热层不是靠气体而是靠液体,也叫液冷服,而且限制层和保护层也更加结实,防止小的陨石或者辐射对航天员产生影响,最重要的它要带一个便携式的生命保障系统,因为舱内有氧气,在舱外是没有氧气的,呼吸、排除的废气都要通过便携式的生保系统来解决。现在的航天员在维修国际空间站时就带着这样的喷气背包,也叫太空摩托艇。航天员出去自由自在就像铁臂阿童木似的进行一系列维修,像修理哈勃空间望远镜也是这样。哈勃空间望远镜很大了,两个航天员要出去,把它叫太空摘星吧,把它先装到航天飞机的货舱里头,在进行一系列维修以后再释放出去。

舱内航天服本身并不是生命保障系统,它和船内的生保系统是连着的。

大家知道前苏联是第一个使用飞船送航天员上太空的,直到现在他们仍然使用着飞船;美国最开始使用了飞船,现在使用航天飞机了,但是就在今年夏天巴黎航展上,一架前苏联的航天飞机引起了大家的关注,那不知道为什么他们一直没有采用过航天飞机呢?前苏联曾经研制过航天飞机,也发射过航天飞机,叫“暴风雪号”,主要是因为当时和平号空间站仅靠飞船运人和运物资,好像有点供不应求,因为飞船的运货量还是比较小的,而航天飞机能运几十吨的东西。所以它发射过一架无人航天飞机,后来有两个原因导致它停止了这项计划:一个是它发现航天飞机造价太贵了,美国一架航天飞机需要二三十亿美元,而且每一次飞行的费用要四、五亿美元,所以成本还是太高;另外当时面临前苏联解体,后来从前苏联变成俄罗斯,所以这项计划就停止了。

我们国家这次载人飞行也是使用了飞船.那我们国家当初有没有想过采取航天飞机这个计划?在刚开始启动我们国家载人航天的时候,曾经有过考虑,但是最后经过专家们综合的论证,认为我们国家一个是有返回式卫星的技术基础,因为我们国家发射过17颗返回式卫星,有16颗都是安全的返回,成功率很高,因为飞船和返回式卫星还是很相近的。另外一个,载人飞船比起航天飞机来讲相对在技术上还是要简单一些。根据我们国家的实际情况,最后经过专家们的评论、研究,最后决定我们国家的载人航天计划就以飞船起动。

我们研制的载人飞船,在开始论证的时候就把起点定得比较高,从现在看,我们的神舟号飞船的水平相当于当代的飞船水平,就是相当于联盟TM的水平。前苏联在研制飞船的时候走过了东方号、上升号、联盟、联盟T、联盟TM,我们现在一步就跨到这儿,水平还是比较高的。我们的神舟号飞船另外一个比较大的特点,也是具有中国特色的,就是这个飞船在进行第一次调姿的时候,偏行九十度,把轨道舱分离了,轨道舱分离以后成为了一个卫星,它可以继续留在轨道上进行科研试验。这个俄罗斯是没有的,这是中国的一个特色。国外在研制飞船的时候,早期都上猴子、猩猩上动物,因为我们飞船起点比较高,我们没有走这条路,我们上了模拟人,它虽然是假人,但是有人的生理上的代谢功能,所以从这一点讲是比他们要高一筹的。另外看返回舱,俄罗斯的直径2.2米,我们是2.5米,人在里面生活舒服一些,从这些方面看我们比他们很多地方还是好得多。

现在实现载人航天的这三个国家,都是先经历无人航天再跨到载人航天。无人航天器和载人航天器主要有以下几个区别:一个是载人航天器的航天员坐的地方必须是密封的。我们知道太空是高真空,低温、强辐射的环境,所以我们航天员必须有特殊的保护才能进入太空,所以必须是封闭的,里面必须有气压才行,漏气对航天员有危险。第二个突出的特点是必须有生命保障系统,这是无人航天器没有的。生命保障系统要有一定的压力,比如像地面的一个大气压,还必须有氧气,还要有适合的温度,适合的湿度,还要排出航天员呼出的二氧化碳,还有一些其他的废气都要清除,以及他的衣食住行,这都属于生命保障系统,另外必须有逃逸系统,遇到紧急情况航天员可以逃逸,最后就是一般的无人航天器不需要返回,除了返回式卫星,而载人航天必须返回,比如航天飞机和飞船都必须返回,空间站是不用返回的。这次我们注意到,杨利伟飞行了14圈,在舱里度过了21个小时,那像载人飞船上的生命保障系统,最大限度能够维持航天员在里面度过多长时间?从现在看,我们国家设计的这个飞船是三人七天,能够保证三个人七天,当然在设计上还留有一定的富余度了。作为航天飞机来讲,相对就比较大了,它一般能够到一个月左右,或者是更多一点,就是30天左右。空间站是要靠地面补给,所以它能在天上呆多少天,一个是靠它的本身设计的寿命,再一个是地面的不断补给,所以它多少时间不通统部得太准。

我们知道载人飞船、航天飞机和空间站都可以叫做载人航天器,三者之间有什么不同呢?这三种航天器实际上可分为两类,载人飞船和航天飞机属于天地往返运输器,空间站比较大,可以在轨长期运行,一般作为空间的开发基地使用。载人飞船和航天飞机最主要的区别是飞船没有翅膀,航天飞机有翅膀,飞船是一次性使用,航天飞机可以部分重新使用,这就决定它们俩在用途上有区别,飞船主要用于运输,是最早用于突破载人航天的基本技术,美国、前苏联、中国都是用这个技术实现了第一次突破,以后是作为运输。另外载人飞船由于它比较小,成本比较低,一个很重要的用途就是作为空间站的救生艇,因为成本比较低,可以长期停留在上面,而且它的质量比较小,对空间站影响不太大,如果用航天飞机就成本太高了,而且对空间站有一定的影响,今后我们还要发展空间站,可以更大规模地开发资源。

在载人航天计划刚开始的时候,我们国家已经确定发展载人航天的三部曲,现在载人航天已经突破了,人上天也安全回来了,第一步已经实现了,第二步正在进行,第二步主要是空间实验室,在建立空间实验室之前,还要突破两项关键技术,一是人员的太空行走,也就是出舱活动,还要完成对接,这两项技术为的是以后要发展我们国家的空间实验室,在空间实验室的基础上还要研究空间站。这是我们国家载人航天的美好蓝图,前途是非常光明的。

我们积极地期待着这一天的到来,“神舟-5号”载人飞船的成功发射和返回,为我国载人航天事业的发展奠定了基础。今天,人类不仅踏上了月球还在太空建起了永久的空间站,而且太空观光旅游也成为了现实,在这四十多年里,载人航天经历过辉煌也遇到过挫折,但是人类探索太空的脚步永不会停息,进入21世纪以后,人类必将迎来一个开发和利用太空的新时代。