宇航員在空間站裡擁有怎樣的作息條件

2021-03-03 21:24:01 字數 6050 閱讀 3391

1樓:廣西師範大學出版社

宇航員的工作能力在很大程度上決定於合理的建立醒覺一睡眠週期。晝夜週期的改變會引起調節系統的某些變化。制訂作息制度時不僅應考慮到宇航員在地面生活時已習慣的晝夜節律,而且要考慮到他們固有的生物節律,使之同步化。

另外,在空間站內不僅要有合理科學的作息制度,還要模擬晝夜亮度、溼度、溫度及這些因素的季節性變化。

「禮炮6」號空間站上的宇航員採用的是和地面一樣的24小時節律作息制度。每天工作8小時,就餐2小時,鍛鍊2.5小時,睡眠8小時,其餘為文化娛樂和機動時間。每週工作5天,休息2天。

宇航員在空間站內是怎樣生活的?

2樓:廣西師範大學出版社

廚房裡裝有一臺特殊的催化轉換器,它能把氣味和煙霧化為烏有,以保持空間站內的清潔。

空間站的盥洗室由兩部分組成,一是配有淋浴、小便池和洗臉裝置的個人衛生間;二是配有馬桶和小便池的廢物管哩艙。這兩部分之間用拉門或捲簾隔開。

由於失重,宇航員都有一個自己使用的尿壺。它是像漏斗一樣的奇妙裝置,與一軟管相連。軟管中有氣流流過,把尿吸出並排走。

在太空洗澡別有一番情趣,浴室是一個密封的小隔間,以防水飄浮到外面去引起站內的電器短路及其他麻煩事。

未來空間站上用的洗衣機是用一個囊袋把衣物和水包起來,使兩者在失重狀態下混合在一起。洗衣機的中間沒有波輪,它靠囊袋外面的洗滌器轉動,通過摩擦力帶動衣服和水旋轉。衣服洗完後,洗滌器外部的離心機筐將旋轉,藉助離心力把水甩出。

當然用過的水還要進行淨化**,以便再使用。洗衣機內還設有烘乾箱,它可以把洗淨的衣刪艮快烘乾。

為了保證宇航員有一個舒適的睡眠環境,在未來空間站裡,將把生活區和工作區用一些專用裝置區隔開。在專用裝置區裡,只有機器裝置運轉時發出的輕微嗡嗡聲。這樣,當正在上班的宇航員在過道里走動時,就不會驚醒正在酣睡的宇航員。

宇航員都將有一個4.25立方米的個人宿舍,擺有各種各樣的家庭用品,如**、書籍、磁帶錄音機、盒式磁帶錄影機和電視機等。這不僅可為宇航員提供一個舒適的睡眠環境,也使宇航員有一個獨處的空間。

未來空間站的廚房旁邊設有可容納全部宇航員的活動室。它既是餐廳,又是會議室,還是風景觀賞地和娛樂中心。室內配有電視機、錄音機、錄影機、書刊、寫字檯以及攝像裝置。

集體活動室和個人臥室的電視機是一種多用途裝置。宇航員既可用它與地球上的家人見面和談話,實時收看電視節,目,又可以把它作為與地球上的飛行控制系統進行聯絡的槐頻裝置。

空間站空間大,艙室多,為宇航員提供了舒適的生活、工作及娛樂、鍛鍊等設施,人們將愉快地生活在「天堂」裡。

宇航員的日常生活是如何的?

3樓:易書科技

遨遊太空是充滿浪漫與激情的活動,同時也是一項高風險、高強度的勞動。那麼,宇航員一天之中需要消耗多少物質與能量?氧氣、水和食物是人類賴以生存的三大要素,若斷絕供給會危及生命。

斷絕供給後,人的存活時間有所不同:斷氧為2~3分鐘,斷水為3~5天,斷食(不斷水)為30~40天。因此,僅僅從生存的角度來看,供氧比供水重要,供水又比供食重要。

太空是一個無氧、無水的環境,為了確保宇航員的安全,載人航天器必須供氧、供水和供食。

每位宇航員在太空中平均每天要消耗0.9千克的氧氣,同時要排出大約1千克的二氧化碳。從地球帶上太空的氧氣可以氣態、液態和固態的形式存在,也可以化學的形式儲存在其他化合物中。

「神舟6」號載人飛船上的氧氣是以高壓氣體的形式儲存在特種鋼瓶中帶上太空的。

在正常的軌道飛行中,每位宇航員每天需要飲用大約2.5千克的水。目前,所有載人航天器上的水都需要發射前從地球攜帶。

對於長期的空間飛行而言,除了攜帶必要的水以外,發展和利用水的**和再生技術對於減少後勤補給的負擔和完成預定飛行任務至關重要。

航天食品的首要功能是供給熱能。在短期航天飛行中,宇航員膳食熱能供給量一般為每人每天1172千焦(280千卡)左右。各國宇航員每天攝取食品的重量隨食品構成的不同有很大的差異。

在「神舟6」號上,我國宇航員每人每天的食品重量為0.6千克。

在失重環境的太空中,宇航員一般會出現渴感消失、飲水減少、食慾不振和大量剩食,導致體重下降和營養不良。因此,為了防止出現剩食,各國營養專家都盡力把航天食品做得美味可口,儘可能根據宇航員的個人口味定製。

宇航員的飲食保障設施

空間站上的飲食保障設施也是非常考究的,而該飲食保障裝置主要包括:宇航員食品、食品儲藏裝置、進食裝置及處理設施等。

在航天初期,人們認為在太空不能吃固體食物,宇航員的主要食物是用軟管包裝的肉糜、果醬類膏狀食物,吃的時候像擠牙膏似的將食物直接擠入口中。而現在,航天食品都是專門配置的高營養食品,以每個人每天攝取必需的熱量來設計,當然食品的種類和營養成分夠充分的了。最多的是即食食品,包括肉類、魚類、細條實心面、餅乾、麵包等,分別裝在罐裝及密封軟包裝中。

而在軟管裝食品中還有幾道菜和水果醬、果汁等。另一類是脫水食品,有肉類,也有蔬菜。除此之外,也有一些直接從超市購買的在地球上常吃的易拉罐食品,水果布丁、糖果點心、花生醬、三明治等應有盡有。

各類食品分裝在食品櫃和冰箱中。進食時,即食品只需在烘箱裡熱一下便可。事實上,最費事的要數脫水食品,這種食品都裝在塑料盒裡,盒子的一角有層隔膜,食用前先要對食品進行還原充水。

將空心的針管插入盒內,轉動充水器的旋鈕即可調節熱水或冷水的注入量。此外,需要熟食的食物則在廚房的爐灶上烹煮。進餐時要特別小心,宇航員們用叉子或勺子把食物送進嘴裡,儘管多數食物比較黏稠,動作還是得緩慢而仔細,否則食物碎塊可以把宇航員嗆死或者到處飄浮,得用手把它們捕捉回來。

在太空用勺子進食與地球上有所不同,因為沒有了地球引力,食物不會穩穩地待在勺底,這些食物有的在勺底,有些卻是在勺邊甚至是勺尖上。就餐時,每人有一個托盤作餐桌,托盤放在腿上,用鉤刺式膠帶粘住。脫水食品的塑料盒嵌在托盤的凹槽裡,即食食品則用托盤一角的鋼夾夾住。

托盤上還有一塊磁條,使餐具不致飛走。在太空中,零重力可能會導致腦充血而影響味覺,跟感冒了吃東西沒味道的情形相似。因此,那些因失重而胃口欠佳的宇航員會吃一些辛辣味很濃的食物。

太空中不能用辣椒麵一類的調味品,但廚房裡備有鹽水和辣椒水,裝在像眼藥水瓶一樣可擠壓的瓶子裡供宇航員取用。進食過程中當然還要防止碎屑及廢棄物的亂丟,而是要放在專設的廢品收集器中,否則不是垃圾滿地,而是垃圾滿屋飛。

為了改善宇航員的生活及進行植物的試驗,在空間站上還進行植物的栽培和生長試驗,這樣一來,宇航員既可以吃到新鮮的蔬菜又能減輕地面的負擔,一舉數得。

宇航員的供水系統

事實上,空間站上的供水系統也是生命保障的重要系統,有意思的是水系統一直在密封的系統內工作,它是由貯水容器、手動泵、防護元件和飲水裝置等部件組成的。水一般是由地面帶上去的,儲存在空間站上的貯水容器內,而飲水裝置就是用來飲水的。

當宇航員需要喝水時,可不像在地面上喝水那麼方便。他們先要開啟防護元件開關,取出個人用飲水管,將之接好,把水嘴放入口內,再按放水閥按鈕來飲水,不允許有水滴滴出來。因為水在太空既是必需品也是危險品,空間站裡飄浮的水珠如果被宇航員吸入氣管可使人窒息而死,滲入裝置線路中也是發生事故的隱患。

宇航員喝的水第一要保證無菌、不渾、不變質,所以他們飲用的水裡都有一種新增劑。由於太空的失重環境使得這裡不分上下,把茶杯倒過來,杯子裡的水也不會流出來,所以杯子裡的飲料也不會自己流進宇航員的嘴裡。太空飲料都是乾粉,裝在鋁袋裡,袋子上有注水口,飲用前用注水針往袋內注入冷熱水均可,再插入吸管就可飲用了,各人的飲料袋上會有彩色標誌用來區別。

可供宇航員選擇的飲品有淨水、茶水、可可、咖啡及其他果汁等。

隨著技術水平的提高和空間站尺寸的加大,以及多次飛行取得的經驗,宇航員在空間站的居住條件不斷地在改善,例如有了單獨的臥室、專門的餐廳、專門的淋浴洗漱間,還有健身房。這樣一來,水的用量必然增加,而空間站的水90%都要從地球用運輸飛船運送,是非常寶貴的。為了解決這個問題,空間站上採用水的綜合利用,把用過的廢水**後經過處理繼續用,甚至將尿液經過再迴圈後當做飲用水,在很多時候也會由物質的化學反應生成水。

宇航員的呼吸系統

研究表明,在空間站上**的最好氣體應該是與我們地球上大氣成分相同的氧—氮混合氣。該氣體不但符合人的習慣,而且安全。而事實上,艙內的氣體供給和控制有著一套複雜的系統,艙內的大氣總壓力及氧氣的分壓力是通過感測器來測量的,使它必須接近自然大氣壓力和混合濃度。

當壓力過高時可以通過自動控制排放出去,而壓力下降時則可以自動補氣。當低到一定的最低限就會報警,產生這種情況的原因往往是由於艙體或管路洩漏或者密封艙門失效而造成。而實際的系統是極其複雜的,除了保證供氣外,還要進行壓力監測、氣體淨化、氣體成分分析,採用風機促使氣體的迴圈流動,把有害的氣體成分減少到允許的範圍內等。

艙內氣體的**,早期是用大的氣瓶由地面攜帶上去,而後來則由特定物質的化學反應生成。

宇航員的睡眠系統

在失重的環境裡,躺下和站著沒有區別,所以說宇航員可以不用躺在床上睡覺,他們可以在任何地方、以任何姿勢睡覺。宇航員在睡眠中會像灰塵一樣在艙內飄來飄去,但是沒有誰是這樣睡的,因為這樣一來就會發生相互碰撞或是撞在艙壁上,人就會不斷被弄醒,弄不好還會被撞傷。再說,如果有人上廁所,就要一路走一路把飄浮在四周的睡眠者推開。

那麼,應該如何睡呢?宇航員一般都睡在布制的拘束袋內,睡袋的頂端系在一個固定的位置或是兩端都固定,人鑽進去後拉上拉鎖,這樣既保暖又可固定睡眠者。在空間站裡由於宇航員較多,有時也在生活艙中設定雙層床,可睡多人,但睡前也要將身體系牢,以免睡著後飛走。

在失重環境裡睡覺有一個奇怪的現象,就是當人睡著後雙臂會自己擺動,這是很有趣的。

在太空,宇航員每次睡覺不超過8小時,其實很多人不願睡足8小時,而更願早點兒起床觀賞太空美景。事實上,在太空睡覺和在地面一樣,也會做夢,此外也會打呼嚕,只不過如果是在地面上,翻身時鼾聲就會停止,而在太空的失重環境下不存在翻身的問題,所以一旦打起呼嚕便很難停下來。

如果大家都睡了,空間站的執行會不會受影響呢?在空間站,人員分為兩組,總有一組在值班。不過無論宇航員是醒還是睡,地面指揮中心時刻都在監視著空間站系統的工作,一旦有緊急情況,警鈴會叫醒熟睡者。

宇航員的如廁系統

在地面上大小便很方便,只要去一趟廁所就解決了。但在太空中這卻成了一件令人頭疼的事。太空中的微重力使任何物體都可以到處飛,食物飛起來可以抓回來,工具飛起來也可以抓回來。

但要飛起來的是大小便,可怎麼辦?如果處理不好大小便,不僅會使整個空間站內滿是汙穢,而且還會使儀器、裝置短路而發生危險,所以這大小便問題就成了大問題。空間站中的廁所不僅要求尺寸合適,而且還要求具有能吸出大小便的吸力。

儘管男女生理結構不同,不過,現在已設計出了男女通用的廁所。

據資料透露,該便桶的**有一個管道,管口有活動蓋板,管口周圍還有一圈很小的吸孔,便桶的右側有控制桿,可以操作吸孔和蓋板的開關。便桶兩側還各有一個把手,宇航員飄到便桶上後將把手向內拉,讓他們銬住自己的大腿,這樣人就不會在解便時飄走了。宇航員坐好後將控制桿向前推,蓋板和吸孔同時開啟,大便就通過吸孔被吸走了。

然後再將控制桿拉回原位,管口就被蓋上,吸泵也被關掉,這時糞便就被隔絕在便桶下面了。用過的手紙不能扔進便桶,便桶左側的控制桿上有個小桶,它的功能類似真空吸塵器,手紙放進去後會被牢牢吸住。用完後這個小桶要放回到便桶的背後。

那麼小便時又怎麼辦呢?資料上顯示,便桶上有一根吸尿管,尿液由這根管子進入儲尿箱,為方便不同性別的宇航員使用,吸尿管的吸頭有兩種,男性用漏斗狀吸頭,小便前將它接在管子上;女用吸頭則是根據女性生理構造設計的,不會有絲毫洩漏。宇航員在升空前要反覆練習如何使用太空便桶,看來太空中的「方便」並不方便。

知識點「神舟6」號

2023年10月12日9時整,「神舟6」號飛船順利升空,實現了兩名宇航員多天飛行,他們分別是:聶海勝、費俊龍。「神舟6」號於10月16日凌晨安全返回,使我國載人航天技術進一步成熟。

「神舟6」號實現了第一次進行多人多天太空飛行試驗,為未來航天員在空間站生活和工作奠定了基礎。第一次實現宇航員進入軌道艙。航天員首次往返軌道艙,進行了失重狀態下的關閉返回艙門及檢漏試驗。

第一次進行了真正有人蔘與的空間科學試驗。

解密宇航服

宇航服是保障航天員的生命活動和工作能力的個人密閉裝備,可防護空間的真空、高低溫、太陽輻射和微流星等環境因素對人體的危害。在真空環境中,人體血液中含有的氮會變成氣體,使體積膨脹。如果人不穿加壓氣密的宇航服,就會因體內外的壓差懸殊而發生生命危險。

宇航服是在飛行員密閉服的基礎上發展起來的多功能服裝。早期的宇航服只能供航天員在飛船座艙內使用,後研製出艙外用的宇航服。現代新型的艙外用宇航服有液冷降溫結構,可供航天員出艙活動或登月考察。

宇航服按功能分為艙內用應急宇航服和艙外用宇航服。艙內航天服用於飛船座艙發生洩漏,壓力突然降低時,航天員及時穿上它,接通艙內與之配套的供氧、供氣系統,服裝內就會立即充壓供氣,並能提供一定的溫度保障和通訊功能,讓航天員在飛船發生故障時能安全返回。飛船在軌道飛行時,航天員一般不穿宇航服。

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