由于外太空环境与地面环境的差异,例如在外太空飞行时,航天器、空间站、航天员处于失重状态,可以进行一些在地面上无法完成的实验和实验。 现在近地轨道上有两个空间站,一个是已经运行了20多年的国际空间站,另一个是中国空间站,我们最近几年才建成并投入运行。 目前,许多宇航员正在国际空间站或中国空间站执行任务。
虽然在空间站内可以进行很多科学实验和实验,但对航天员各方面的质量要求都比较高,比如体能要求高,对航天技术要求高,所以并不是所有国家都有能力将航天员送上太空执行任务。 如果一些能够模拟空间环境的设备建在地面上,那么一些科学实验就不需要在太空中进行,这大大降低了科学研究的成本。 这样的设备真的存在吗?
我国第二个“空间站”即将到来
当然,这里提到的第二个“空间站”并不是像中国的空间站和国际空间站那样在太空中运行,而是中国第一个“空间环境地面模拟装置”。 该模拟装置由哈尔滨工业大学和中国航天科技集团公司联合打造,可全面模拟低温、真空、电磁辐射等九种空间环境因素,因此被生动地称为“地面空间站”。
“地面空间站”是我国航天领域的第一个大型科学装置,2005年,“空间环境地面模拟装置”已经开始演示,历时18年,去年开始试运行,到目前为止,这个“地面空间站”已经服务于国内外多个用户单位,取得了不少成果。 2月27日,“地面空间站”项目顺利通过国家验收。
地面空间站“占地近50个足球场大小,可根据科学问题和工程需要进行设置,可多次重复,不受时间和空间限制。 与在太空中运行的轨道空间站相比,这样的“地面空间站”具有许多优势,其中之一是它的尺寸更大,可以让更多的科学家在其中进行科学研究。
要知道,在我们空间站的两名宇航员在轨轮换期间,只有6名宇航员同时在轨,平时只有3名宇航员。 国际空间站上的宇航员可能更多,但通常只有少数。
“地面空间站”除了能够容纳更多的研究人员同时进行科研外,不受时间和空间的限制,可以根据科学问题和工程需求设定具体的环境因素。 专家说,在太空飞行期间,当这些宇宙射线(小空间粒子)撞击航天器以及它们撞击航天器的位置时,这是不可靠的。 在模拟器中,我们的研究可以更有针对性,目标更明确。
神舟十七号宇航员选择趁机离开太空舱
在“地面空间站”顺利通过验收的同时,天宫空间站也在太空运行。据报道,神舟十七号飞船的宇航员即将选择离开太空舱的机会,进行本次任务的第二次舱外活动。
早在去年12月21日,神舟十七号飞船的宇航员就进行了首次舱外活动,在首次舱外活动中,他们完成了天河核心舱的太阳翼维修试验等既定任务。 第二次舱外事件即将到来,目前还不确定需要完成哪些任务。
惊心动魄的太空?
对于人类来说,太空行走已经不再是一项艰巨的任务,但太空出境的风险系数还是比较高的,甚至可以说是惊心动魄。 当宇航员离开太空舱时,他们将离开航天器和空间站,直接进入外太空环境,在那里,微小的空间粒子、宇宙辐射和巨大的温差都可能成为致命的威胁。 如何保障舱外航天员的安全是重中之重。 为了保证宇航员的安全和舱外活动的顺利进行,科学家们开发了舱外宇航服。
舱外宇航服和我们的日常穿着完全不同,因为舱外宇航服本质上是一个小型载人飞船,需要保证舒适性、气密性、耐热性等特性,甚至具有抵抗太空中小颗粒冲击的能力。 为了达到这个目的,舱外宇航服基本上相当于将载人飞船中的各种设备设施安装到宇航服中,并拥有完整的生命支持系统。
当宇航员走出太空舱时,他们会穿上舱外宇航服,即使在外太空温差在300左右的环境中,穿着舱外宇航服的宇航员也不会感到不舒服,而且还能抵抗太空中那些小颗粒的冲击。
除了安全性之外,灵活性、便利性和舒适性也非常重要,因为宇航员现在一次离开太空舱几个小时。 在这么长时间的舱外活动中,宇航员吃不下东西,如果舱外宇航服的柔韧性不够高,那么宇航员在执行任务时可能会效率较低,需要花费更多的体力。
正是因为舱外宇航服相当于小型载人飞船,威力很大,设计制造起来非常困难,所以舱外宇航服的制造成本非常高,一般在几千万元。