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“靜海”:1967年底,美國航空航天局確定的適宜的登月著陸點之一,當時進行了反覆的選擇和測繪,篩選出有希望的地點有靜海兩處,中央灣一處,風暴洋兩處,共5處。
伴隨著登月計劃的實施,航天員的另一項工作也開始進行,即科學研究和試驗。阿波羅飛船的6次登月中,大部分航天員在月球上所進行的工作其實是野外地質考察。他們在月表進行了大量的試驗,並取回了月球樣本進行分析,深入考察了月球的地形、地貌,並研究了月球的地質情況。
在這之後不管是太空梭計劃,還是的空間站計劃,科學研究和試驗任務成為飛行的一個主題,而對航天器的駕駛,逐漸成為太空中開展工作的一個保證。就好比各行各業都在使用計算機,但具體讓計算機幹什麼就根據需要來決定了。航天員每次飛行都要根據任務的要求,在太空中完成規定的空間科學研究、試驗和探險任務,以便獲得新的知識、新的認識和新的資料。此時,隨著載人航天的發展,航天員內部的分工也開始明確,有了專門的駕駛員和專門的科學研究人員。
除此外由於航天器的發展,在太空中對各種航天器進行維修、檢修和裝配也是必須完成的工作內容。尤其對於複雜的航天器和複雜的飛行任務,這項任務顯得格外重要。例如美國曾經在1993年派遣7名航天員乘坐奮進號太空梭進入太空,對哈勃(Hubble)望遠鏡進行了修理。現在正在進行的國際空間站建設當然也是航天員的工作內容。
個人裝備
雖然航天員在執行太空任務時有航天器的密閉環境來保證其安全,但是由於任務的複雜性,往往需要航天員出艙活動。因此航天工程師設計了航天服來保障太空中人員的安全。航天服的研製大約始於50年代中期,是在航空高空飛行壓力服的基礎上發展起來的。1961年4月12日由蘇聯航天員尤里·加加林在航天飛行中首先使用。
航天服是用於在航天飛行中為航天員抵禦外界惡劣環境的危害,在人體周圍創造必要的大氣壓力、氣體成分、溫度、溼度等生活環境和條件,並保證航天員具有一定的活動性和操作性的個人防護裝備。
航天服一般由服裝、頭盔、手套和靴子組成。按服裝內的壓力,航天服可分為低壓航天服和高壓航天服。按其結構可分為軟式、硬式和軟硬結合式航天服。按其用途可分為彈射救身服、艙內航天服和艙外航天服。彈射救身服用於發射或返回過程中彈射救生時保證航天員的安全,在蘇聯東方號飛船上曾使用過。
每次飛行任務的開始和結束階段——發射和返回時,由於飛行條件相對惡劣,航天器所受到的影響較大,所以航天員都要穿上一種航天服。一旦航天器出現故障不能保護航天員時,航天服會提供最後的生命保障。這種航天服由於只在艙內使用,所以稱為艙內航天服。在軌道飛行中,如果座艙大氣壓力、氣體控制失效,艙內航天服系統也可以作為應急救生手段。
這種艙內航天服具有良好的密封性,內部壓力可以調節,並且可以通風、散熱、排溼,有一定的強度。在充壓時,具有一定的活動效能,能完成航天員必要的監視和操作任務,服裝內具有簡單實用的小便裝置。在發射和返回過程中,由於艙內噪聲值很高,但頭盔的消聲作用,使服裝內的通話可以正常進行。頭盔面窗還具有足夠的視野、良好的光學效能及防霧措施。艙內航天服一般重10千克左右,加工製作十分複雜,環境要求十分嚴格,有上千道工序,因此造價十分昂貴,生產一套航天服約需數十萬元人民幣。
在進行艙外活動時,為保證航天員的生命安全,航天員會穿上更復雜的艙外航天服進入太空。早期的艙外航天服採用臍帶與母船連線,由飛船上的生命保障裝置維持服裝內正常環境條件。現代的艙外航天服在背部直接裝上行動式生命保障系統,形成一個獨立的裝置。具有良好活動效能的關節系統以及在主要系統故障情況下的應急供氧系統。它實際上可以看成為一個具有操作活動的最小載人航天器。目前美、俄兩國使用的艙外航天服供一次艙外活動時間最長可達6…7小時。服裝內的壓力為低壓制,在27 000…40 000帕斯卡範圍內,採用純氧環境。一套艙外航天服系統重量大約120千克,通常比一個健碩的人還要重許多。但是在太空中漫步,由於一切都處於失重狀態,即便航天員穿上如此笨重的衣服照樣可以輕鬆地行走。因其技術的高密集度,工藝複雜,目前,研製生產一件艙外航天服的價值達上千萬美元。
太空中航天員的生活:科學
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