网上有关“为什么要建设空间站?”话题很是火热,小编也是针对为什么要建设空间站?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。

 2011年9月29日,中国成功发射了“天宫一号”,这是中国第一个目标飞行器和空间实验室。今天,我们就来聊一下为什么要在太空建设空间站!

载人飞船无法进行大规模和长时间的空间实验和对地观测,航天工程师于是产生了发射大型载人航天器的想法,并最终提出了空间站的设想。

空间站这个概念至少可以追溯到1897年。当时,德国科幻小说家拉塞维茨认为空间站是太空旅行的关键。德国航天先驱奥伯特受此启发,在《飞向星际空间的火箭》一书中提出空间站可用于对地观测、通信,还可作为燃料补给站,并组装飞向其他行星的火箭。1929年,署名“诺丹”的奥地利工程师提出一种轮式空间站设计。1946年,冯?布劳恩提出了可容纳80人持续进行太空工作的空间站设想。

美国空军曾计划发射载人轨道实验室,但拔得头筹的倒是苏联人来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-1231.html。1971年4月19日,人类历史上第一个空间站“礼炮1号”发射升空,它可供多名航天员进行较长时间的生活和工作。早期的空间站相当简单,但到今天它已经发展成为包含多个功能舱段的大型航天器,可供多人长期驻留,并开展大规模长时间的空间实验和空间应用。

令人尴尬的是,当初发展空间站的需求已经不存在了。人们本以为从太空进行对地侦察、气象观测、天文观测、通信和微重力研究等活动要依赖航天员才能进行来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-341.html。但随着微电子和自动化技术的发展,空间站在出生前就已经过时了,如载人轨道实验室就被侦察卫星“锁眼9号”淘汰,而传输型的“锁眼11号”侦察卫星更是彻底宣判了载人侦察空间站的死刑。

太空活动很有价值,但是有价值的尤其是有商业价值的太空活动,可以完全依赖不载人的航天器,以至于20世纪80年代美国辩论是否建设空间站时,美国总统里根的科学顾问基沃思表示:人们想搞空间站的主要理由是送人进入太空。他还认为苏联发展“礼炮号”空间站是因为他们缺乏先进的电子技术。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-429.html

目前,空间站最主要的作用是为人类积累建设大型航天器和长时间太空生活与工作的经验。随着太空旅游的兴起,空间站也将具备更多的经济价值。我们建设空间站,不仅是为遥远的太空生活积累技术,也可获得不菲的经济回报,正如从来没人问起为什么要发射通信卫星。此外,空间站也是进行太空技术实验和应用的良好平台,可在生物、材料等领域发挥重要作用。

宇航员在太空是怎样生活的?来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-480.html

在我国航天领域,有很多不同称号的“飞船”,像是嫦娥、天宫、天舟、天问、天和、神舟等,很多人听了以后会感觉很陌生。这么多名字在一起,甚至都有些分不清。其实这些名字有不同的作用,根据实际用处去记就可以。

比如说天舟,这主要是货运飞船,往空间站和空间实验室运送货物;神舟,主要是载人飞船。我国现在完成的载人任务,都是神舟系列;嫦娥、天问属于不同区域的探测器,探测不同的星球完成我们对宇宙的探索。

1、神舟和天舟

神舟系列是最出名的,现在网上出现的热搜,基本都围绕着神舟十二号展开。航天员有聂海胜、刘伯明、汤洪波,他们将在太空居住三个月,完成一系列的任务。这三个人是我国首次完成太空站入住,对于航天事业的发展,有着里程碑式的意义。从2003年的神舟五号,到现在的神舟十二号,这个系列一直在完成载人航天任务。我们可以把“舟”理解成搭载的意思,神舟就是载人飞天。

与神舟相似的还有天舟,这里的“舟”同样是搭载,不过搭载的是货物。像是航天员在太空的物资、空间站和空间实验室所需物品,全部由天舟系列完成运送。

2、天宫和天和

天宫,里面的“宫”可以理解为住所,就像我们古代所说的皇宫,是住人的地方。目前我国有天宫一号和天宫二号,算是空间站的雏形。现在神舟十二号的三位宇航员,就住在里面。像是吃饭、睡觉、工作、运动,全部都要在天宫里面完成。

天和属于核心舱,是天宫系列的一部分,甚至可以说是最关键的部分。如果是天宫是整个皇宫,那么天和就是人们日常生活的区域,首批入住就是指的天和核心舱。

3、嫦娥和天问

嫦娥奔月的故事大家都听说过,她是古代神话中的人物。而现代的嫦娥探测器,也和月亮有关系,它主要负责探测月球;天问同样是探测器,与嫦娥不同的是天问主要负责火星。现在我们一般都说“嫦娥问月”、“天问探火”,简单明了。

这些航天器械,承载着我国人民对探测宇宙的希望和重任,是它们帮助人类完成了一次又一次任务,了解到了关于地外星球的一切。

哪里有人,哪里就有垃圾。载人航天也会产生垃圾。密封座舱内的垃圾包括人排出的固、液、气体,卫生辅助品,头发,指甲,食物屑,包装材料,损坏的器具和仪器设备产生的废物,更换下来的仪器设备和零部件等等。

放屁,是人的一种正常生理现象,但也是一种令人讨厌的生理现象,特别是那种污染空气的臭屁和以声报人的响屁。因此,即使在地面上,放屁也当检点。而在太空放屁,更是一件很不简单的事。美国宇航局曾对放屁做了专门研究。每人每天平均放屁三次,一天放出的屁,重量约相当于一瓶牛奶。人之所以放屁,是肠内细菌作怪的结果。在水中放屁,可用玻璃瓶把屁收集起来进行研究。屁的成分包含有数百种气体,其中氢占10%、氮占60%~70%、二氧化碳占10%、氧占5%,甲烷占5%。还有具有臭味的挥发性胺、挥发性脂肪酸、氨、硫化氢、靛基质、吲哚、粪臭素和其他微量气体。飞船的座舱是密封的,而且很狭小,放屁多了会污染座舱环境,使人心情不舒畅,食欲不振,甚至产生疾病。氢和甲烷等可燃气体多了还会发生爆炸。座舱当然有调节设备,但也会增加调节设备的负担,消耗更多的能源。在失重环境中,放屁的微小推力,还会把人推走哩!

因此,在太空应尽量少放屁,憋一憋,屁中的氢和氮可由肺部和皮肤排出,其他成分也可进入血液,最后由尿排出。但有时憋屁会感觉不舒服,甚至引起精神不振。这时,也不要随时随地放屁,最好是到厕所里去放。为了减少屁源,应讲究个人卫生,进食时要细嚼慢咽,使食物在肠胃中得到更好的消化。航天食品应避免选择那些容易产生屁的原料。

在太空放屁难,在太空大小便更难。如果像地面上一样撒尿,由于失重,射出的尿碰到便桶会反弹回来,溅在自己的身上,飘浮在空中。拉出来的大便,也会到处飘浮。载人航天初期,将尿撒在尿袋中,然后倒掉;大便时,将袋口带胶布的粪袋贴在臀部上,大便完将用过的手纸和消毒水放人袋中,合上袋口,然后抛弃,或者用手将袋中的东西揉捏在一起,放在贮存箱中带回地面检验。加消毒水和揉捏是为了彻底消毒,不然粪便在袋中腐烂,产生气体,袋子膨胀,甚至将袋子胀破,就会污染环境。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-297.html

这种方法是不可靠的,稍不注意,屎尿就从袋中飞出来。后来逐步改进,美国在“天空实验室”上装有侧孔式厕所,就是在舱壁上开一个口子安上便座,大便时双手抓住便座旁的把手,将臀部贴在便座上,粪便由气流抽人一个袋中,水分和臭气通过过滤网兜进入一个容器中处理。便袋中的干粪便就地处理或带回地面。小便则对准一个漏斗,尿通过一根管子被抽入容器中处理。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-386.html

这种划、便方法对女宇航员仍很不方便。要使妇女在太空失重环境中小便符合卫生要求,是很不容易的一件事。为了解决这个特殊问题,美国宇航局聘用了几名自愿帮忙的妇女,请她们演示了撒尿的全过程,并把整个过程录了像,然后进行研究。根据获得的资料,为航天飞机研制了一个男女共用的马桶。马桶的前端安有尿收集器,以满足妇女便尿的要求。使用这种马桶时,臀部坐在便座上,然后把固定带系在腰上,双手抓住把手,小便和大便被分别吸入不同的桶里。把手旁有一个控制杆,可以调节吸嘴的空气流量来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-312.html。臭气经臭气过滤器排除。部分粪便进入样品收集袋中经冷冻贮存,带回地面化验研究,便后,便桶盖自动封闭,里面形成真空使粪便干燥,固体部分弃之舱外,液体部分经再生处理,作为使用水。

人的生活离不开水,暂时缺水,会到处污秽不堪;没有-水,人就不能生存。在太空飞行,每人每天大约需要消耗18.5升水,如果6名宇航员在太空飞行7天,则总共需要7770升水。要把这么多的水运往天上,花费是非常昂贵的。因此,对长期多人航天来说,除数量极少的饮用水从地面上运送外,还需开辟其他水源。其办法之一是人工造水,目前的办法是一举两得的燃料电池。燃料电池是利用氢氧反应产生电的化学电池,氢和氧在催化剂作用下生成水。这种水先经过冷却器冷却到18~34℃,然后进入银离子消毒器净化处理,再送人贮水箱。美国航天飞机上有3个燃料电池,每小时可产生6.8升水,每天160升,可供6名宇航员使用。

另一个办法是回收和再生水。尿和洗澡用水是回收水的主要来源。每人每天约排泄1.6升尿,其中96%是水。目前常用蒸馏法再生水,就是将废水首先送人过滤器进行沉渣处理,然后在蒸馏器蒸馏,进一步去掉固体和有毒物质,再经过杀菌消毒处理,经化验合格后,放入贮水箱中以备使用。

说到太空用水,要算洗澡最奢侈了。作为个人卫生,洗澡是必须的。但太空中的水跟银子一样昂贵,再加上以高昂运费送上天的洗澡设备,洗一次澡的代价是非常昂贵的。一般一个星期甚至一个月才能有一次淋浴,这无论从费用、心情和身体舒适方面讲,都是一次高贵的享受。显然,少于一星期或一个月的短程航天是无法享受太空淋浴的,即使出了大汗以后,也只能用毛巾擦一擦身子。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-352.html

198.5年在“礼炮7”号航天站上生活211天的前苏联宇航员列别杰夫,在他的日记中对太空淋浴做了生动的描述。他说,为了洗一次澡,准备工作需要花好几个小时。淋浴时,必须把双脚固定起来,不然,飘浮着的身体被水一冲,就会翻筋斗。在失重状态下水是危险品,少量的水也会呛伤人,甚至把人溺死。为了安全起见,最好戴上呼吸罩和护目罩。因此,太空淋浴总是在紧张中进行的,有一种既危险又舒适的探险家的心情。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-307.html

没有淋浴设备的载人飞船,宇航员只能用湿毛巾擦身。来源:https://www.faithandyoung.com/cshi/202501-6311.html

在太空飞行,除了个人卫生外,环境卫生也非常重要,在狭小封闭的座舱中,甚至比地面上更重要。保持环境卫生,除了空气的自动净化外,密封座舱要经常打扫。保持环境卫生最困难的是垃圾处理。对短期航天来说,把垃圾收集起来带回地面即可;对多人的长期航天来说,如果不处理垃圾,小小的密封座舱很快就会变成垃圾箱。处理的办法目前有两种,一是将垃圾压实成块,像发射炮弹一样从航天器上发射出去。不过不是像发射卫星那样向上发射,而是向下发射,让其进入大气层中烧毁。这种“发射法”的优点是及时,不增加航天器的重量负担,而且可以防止垃圾腐烂发臭,滋生霉菌,污染空气,但需要添置必要的设备。

另一种方法是将垃圾积存起来带回地面处理,不妨叫“零存整运法”。前苏联的“礼炮”号和“和平”号航天站就采用这种办法。“进步”号货运飞船的每次飞行,都要带回一吨多垃圾来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-286.html。这种方法要支付一定的空间运输费用,而且要解决垃圾存放时的防腐、防霉和污染环境等问题。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-450.html

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