书城童书我的第一本航天科学探索发现全纪录
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第29章 重大发明与发现(16)

“旅行者”2号将所拍图像发回地球,地面收到这些实拍图像时正好是晚上9时的黄金时间,美国公共广播电视网为了让广大观众目睹海王星的神秘世界,破天荒地转播了“旅行者”2号从72亿公里之遥发回的一幅幅神奇的照片,270多万电视观众坐在家里欣赏了海王星及其8颗卫星和5条光环的生动画面。整个实况转播历时7个小时,来自7个国家的130位科学家也同时在宇航局的荧光屏上收看了这一盛况。

完成海王星探测以后,“旅行者”2号还飞向海王星的卫星海卫一进行了考察,发现海卫一的确是太阳系中唯一一颗沿行星自转方向逆行的大卫星,也是太阳系中最冷的天体。它比原来想象的更亮、更冷、更小,表面温度为-240℃,部分地区被冰和雪覆盖,时常下雪。上面有3座冰火山,曾喷出过冰冻的甲烷或氮冰微粒,喷射高度有时达32公里。海卫一上到处都是断层、高山、峡谷和冰川,这表明海卫一上可能发生过与地球类似的地震。

“旅行者”2号探访行星的任务结束以后,也跟“旅行者”1号一样,携带着“地球之音”磁盘,离开太阳系,飞向茫茫的宇宙。如今,它与“先驱者”10号、“先驱者11号”、“旅行者1号”一起负载着冲出太阳系的任务,除了沿途不断地给太阳系拍照外,它们还被寄予厚望,希望能在飞行过程中碰到外星智慧和生命。

2007年8月30日,“旅行者”2号飞船在离地球85个天文单位处进行了就地直接观测,这是人类历史上第一次传回太阳系边缘的信息。随着“旅行者”2号的继续探索,越来越多的太阳系奥秘将被人类所揭示。

住在太空

太空是个充满魅力的神奇世界,在太空的生活更是个充满魅力、令人好奇的神奇话题。

大家知道,宇宙环境是极为恶劣的,对人体有害的主要因素是高真空、高缺氧、宇宙辐射、温度差异等,这些不利因素会对人体产生严重损害。在这种环境中,宇航员是无法生存和工作的。那么,怎样才能保证宇航员的生命安全呢?科技人员为宇航员研制了一个基本与外界隔绝的密闭环境——密闭座舱。它是宇宙飞船的一个重要组成部分,也是保证宇航员身体健康的环境控制与生命保障系统。宇航员在执行任务时,绝大部分时间是在密闭座舱中度过的。

宇宙飞船在载人飞行时舱内温度如不加控制,就会逐渐升高。因为人体代谢过程中所产生的热量,仪表设备运行时释放的热量,飞船上升和返回时由于空气与飞船外表面摩擦,产生大量的热量也会传入舱内,加之飞船运行时太阳辐射传入舱内的热量也很多,这些都会使飞船座舱舱温升高。所以需要有一整套科学完善的温度控制系统,使舱内温度始终控制在22℃左右。另外,在宇宙飞船飞行过程中,宇航员呼出的气体和排出的汗都含有一定量的水蒸气,如不加以清除会愈积愈多,使宇航员感到不舒适。若湿度大,会对仪表等设施不利,所以舱内设有湿度控制系统。

密闭座舱是一个狭小的环境,必须对不断产生的污染物加以净化,而为密闭座舱除尘也是不太容易的。因为在失重条件下,残渣、尘埃不会自动下落,它们会在舱内到处乱飞。除用吸尘器外,还得用湿布擦拭舱内器壁和物体上的灰尘。如果遇上水珠、饭渣、甚至粪便等垃圾不慎飞入舱内空间,就得大清理。有一次宇航员在航天飞机上做动物实验时,不慎将动物笼中的粪便微粒逸出笼外,在航内乱飞,结果搞得几名航天乘员不得不像防瘟疫那样,戴上口罩、手套,穿上罩衣,用吸尘器吸,用湿布擦,才把这些垃圾除掉。

宇航员在密闭座舱中睡觉是一种真正的“糊涂觉”,其表现一是黑白不分,二是睡姿奇异。黑白不分,是说宇航员在天上绕地球航行,太空日出日落由航天器绕地球一圈的时间而定。有时24小时内日出日落交替许多次,宇航员无法遵循地球上“日出而作,日落而息”的生活习惯,只好机械地按钟点安排工作和睡觉;睡姿奇异,是说宇航员在太空失重环境中找不到“躺”的感觉。在地球重力环境中,人们习惯于把地心引力的方向定为“下”,把“天”的方向定为“上”,也就是人们常说的“脚踩大地,头顶蓝天”。可是到了失重的环境里,人们失去了“上”“下”的参照坐标,脚踩不到地,四周全是天,你根本分不清上、下,因此,睡觉也就没有了“平躺”一说。由于无论站着、躺着,还是趴着都可以入睡,所以宇航员睡觉可以飘在太空舱里睡,挂在墙上睡,绑在床上睡,也可以吊在梁上睡,靠在桌边睡。

宇航员在宇宙飞行中可以遥望地球景色,这也是他们在太空生活的一大乐趣。宇航员在飞船上看到的地球漂亮极了,它是一个蓝色的球体。白天,地球大部分是浅蓝色的,密密的森林带看起来蓝色更重,唯一真正的绿色地带是中国的西藏高原地区。一些高山湖泊看起来是明亮的并且呈鲜绿色。在温度很低又没有云彩的地区,像我国喜马拉雅山那样的高山区域,就能很清楚地看到那儿的地貌。

由于太空的失重环境,在地球上看似简单的洗脸、刷牙、刮胡子、理发以及洗涤,到了太空都变成了很复杂和麻烦的事。

宇航员洗脸刷牙比较奇特,为了防止水到处乱飘,一般用湿毛巾擦一擦脸就算是洗脸了;刷牙时,用手指蘸上牙膏来回蹭几下,然后再用湿毛巾把牙齿擦干净,刷牙就算完成。宇航员刮胡子一般使用电动剃须刀,使用时还必须十分小心不让胡子茬从剃须刀边漏出来。太空舱本来就十分狭小,环保问题就显得极为重要。如果细小的胡茬飘在座舱里,清理起来会十分困难。

对于宇航员来说,在太空洗澡是件最麻烦的事,一般隔一个星期才能淋浴一次。因为在太空舱水是很宝贵的,洗一次澡代价很大。宇航员在太空洗一次澡要花费不少时间,准备工作就需要几个小时。淋浴时,先跨进一个直径约1米的圆环中,然后拉起圆环,连着圆环的折叠布筒像手风琴的风箱一样伸开,把圆环固定在天花板上,人就完全被罩在里面。打开水龙头前,宇航员必须把双脚固定好,不然飘浮着的身体被水一冲就会翻筋斗,还要戴好呼吸罩和护目器,因为在失重状态下,水会呛伤人,甚至把人溺死。以上准备工作完毕后就可以打开喷头,水珠便流在布筒和身上,然后四处飘飞,由于水是定量供给的,所以宇航员擦身时必须关上喷头,擦好后再用剩下的水冲洗。宇航员的洗发液是特制的。这种洗发液96%的成分是从植物中提取的。由于在太空中不可能有很多的水供给宇航员冲洗头发,所以宇航员使用的洗发液是免冲型的。它在失重的状态下能变为十分细小的颗粒。洗头时,它很容易带走头上的污垢。洗完后,用餐巾纸或毛巾一擦,洗发液就被清除得一干二净。用这种太空洗发液洗过的头发,完全不用发胶、摩丝和吹风机,既能显示头发的自然美又特别容易梳理。

宇宙飞船上宇航员大小便的处理有其相当的科学性。密闭座舱内的马桶都是抽气马桶,靠气流将大小便带走,装进专门的收集袋,然后用密封袋密封投入便筒,便筒装满后会自动弹出舱外。这种“太空马桶”技术复杂,造价极其昂贵。前些日子,美国宇航局决定购买一套俄罗斯造的太空厕所系统,安装在国际空间站上,双方商定的价钱是1900万美元。

密闭座舱中的供水是怎么解决的呢?一般来说,飞船飞行时间较短的,一般采用储水器从地面上携带饮用水到太空。氢氧燃料电池产生的水也是一种水源,这种水经过去氢和银离子消毒器消毒后装入水箱。另外,宇航员洗涤后的污水及尿液经蒸馏、过滤消除有毒物质及杂质,检验合格后也可送入储水箱,供生活用水。