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神舟:载人航天的故事-第17部分
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“静海”：1967年底，美国航空航天局确定的适宜的登月着陆点之一，当时进行了反复的选择和测绘，筛选出有希望的地点有静海两处，中央湾一处，风暴洋两处，共5处。
伴随着登月计划的实施，航天员的另一项工作也开始进行，即科学研究和试验。阿波罗飞船的6次登月中，大部分航天员在月球上所进行的工作其实是野外地质考察。他们在月表进行了大量的试验，并取回了月球样本进行分析，深入考察了月球的地形、地貌，并研究了月球的地质情况。
在这之后不管是航天飞机计划，还是的空间站计划，科学研究和试验任务成为飞行的一个主题，而对航天器的驾驶，逐渐成为太空中开展工作的一个保证。就好比各行各业都在使用计算机，但具体让计算机干什么就根据需要来决定了。航天员每次飞行都要根据任务的要求，在太空中完成规定的空间科学研究、试验和探险任务，以便获得新的知识、新的认识和新的数据。此时，随着载人航天的发展，航天员内部的分工也开始明确，有了专门的驾驶员和专门的科学研究人员。
除此外由于航天器的发展，在太空中对各种航天器进行维修、检修和装配也是必须完成的工作内容。尤其对于复杂的航天器和复杂的飞行任务，这项任务显得格外重要。例如美国曾经在1993年派遣7名航天员乘坐奋进号航天飞机进入太空，对哈勃（Hubble）望远镜进行了修理。现在正在进行的国际空间站建设当然也是航天员的工作内容。
个人装备
虽然航天员在执行太空任务时有航天器的密闭环境来保证其安全，但是由于任务的复杂性，往往需要航天员出舱活动。因此航天工程师设计了航天服来保障太空中人员的安全。航天服的研制大约始于50年代中期，是在航空高空飞行压力服的基础上发展起来的。1961年4月12日由苏联航天员尤里·加加林在航天飞行中首先使用。
航天服是用于在航天飞行中为航天员抵御外界恶劣环境的危害，在人体周围创造必要的大气压力、气体成分、温度、湿度等生活环境和条件，并保证航天员具有一定的活动性和操作性的个人防护装备。
航天服一般由服装、头盔、手套和靴子组成。按服装内的压力，航天服可分为低压航天服和高压航天服。按其结构可分为软式、硬式和软硬结合式航天服。按其用途可分为弹射救身服、舱内航天服和舱外航天服。弹射救身服用于发射或返回过程中弹射救生时保证航天员的安全，在苏联东方号飞船上曾使用过。
每次飞行任务的开始和结束阶段——发射和返回时，由于飞行条件相对恶劣，航天器所受到的影响较大，所以航天员都要穿上一种航天服。一旦航天器出现故障不能保护航天员时，航天服会提供最后的生命保障。这种航天服由于只在舱内使用，所以称为舱内航天服。在轨道飞行中，如果座舱大气压力、气体控制失效，舱内航天服系统也可以作为应急救生手段。
这种舱内航天服具有良好的密封性，内部压力可以调节，并且可以通风、散热、排湿，有一定的强度。在充压时，具有一定的活动性能，能完成航天员必要的监视和操作任务，服装内具有简单实用的小便装置。在发射和返回过程中，由于舱内噪声值很高，但头盔的消声作用，使服装内的通话可以正常进行。头盔面窗还具有足够的视野、良好的光学性能及防雾措施。舱内航天服一般重10千克左右，加工制作十分复杂，环境要求十分严格，有上千道工序，因此造价十分昂贵，生产一套航天服约需数十万元人民币。
在进行舱外活动时，为保证航天员的生命安全，航天员会穿上更复杂的舱外航天服进入太空。早期的舱外航天服采用脐带与母船连接，由飞船上的生命保障设备维持服装内正常环境条件。现代的舱外航天服在背部直接装上便携式生命保障系统，形成一个独立的装置。具有良好活动性能的关节系统以及在主要系统故障情况下的应急供氧系统。它实际上可以看成为一个具有操作活动的最小载人航天器。目前美、俄两国使用的舱外航天服供一次舱外活动时间最长可达6…7小时。服装内的压力为低压制，在27 000…40 000帕斯卡范围内，采用纯氧环境。一套舱外航天服系统重量大约120千克，通常比一个健硕的人还要重许多。但是在太空中漫步，由于一切都处于失重状态，即便航天员穿上如此笨重的衣服照样可以轻松地行走。因其技术的高密集度，工艺复杂，目前，研制生产一件舱外航天服的价值达上千万美元。
太空中航天员的生活：科学的食谱
由于人在太空的生活环境，完全不同于地球表面的生活环境，所以在太空的衣食住行与地面也有明显的差异。而所有的不同几乎都来自于同一个原因——失重，航天员在太空的生活其实就是去适应失重。
科学的食谱
现在的航天食物和太空进食方式与地面上差不多，只不过由于失重，航天员可以只用嘴去吃浮在空中的东西，双手可以去干别的。而且为了防止食物产生碎屑，食物都略带粘性，可以粘在盘子中。但是早期的航天活动中，航天员的食品却没有这么好，它们被做成糊状，装在软管中，食用时像挤牙膏一样往嘴里挤。
对于短期和中期飞行，主要采用携带式食品。将食品在地面上制备好带到天上去，携带式航天食品按其在飞行任务中的用途，可分为食谱食品、储备食品和救生食品；按食品加工类型、使用方法和具体用途可分为复水饮料、热稳定食品、干燥食品、压缩干燥食品、中水分食品、调味品和自然型食品。除压缩干燥食品用于救生食品外，其余食品均属食谱食品。航天食品中还包括部分保健食品。
美国航天飞机的典型食谱
A餐B餐C餐
桃猪牛肉混合菜虾
烤牛肉土耳其香肠牛排
炒鸡蛋面包烩肉饭
薄饼可可桔子饮料维生素丸咖啡香蕉杏仁脆饼苹果饮料花椰菜鸡尾
水果布丁葡萄汁饮料冰淇淋
航天食品的包装要求，一是保证在失重情况下使用，二是重量轻体积小。一般有罐装（铝罐或双金属罐）、盒装（复水食品盒）和袋装（复水饮料袋、蒸煮袋、铝塑复合袋等）。
美国航天飞机使用的复水盒采用硅橡胶隔膜来防止加水后漏水，使加水操作更为方便可靠。苏联/俄罗斯使用的复水食品包装是软塑料袋，加工比较简单。美国航天飞机还使用复水软料袋，它的加水原理与复水食品盒相同。救生食品可采用软塑料内包装和硬塑料外包装。救生饮水可采用马口铁罐或塑料瓶包装。
对于长期载人飞行，特别是对于将来的火星探险和在月球上的长期居住，需要解决食品的生物再生技术，以减少食品的携带量和补给量。目前，美、俄各国正在加紧研究食品的生物再生技术。美国国家航天局艾姆斯研究中心为航天飞机研制了一种“色拉机”，它可为航天员提供莴苣、黄瓜、胡萝卜等新鲜色拉蔬菜。苏联也曾在“礼炮”7号空间站上进行种植洋葱、黄瓜、小萝卜等的实验，以供航天员食用。同时美、俄各国也在加紧研究在空间种植小麦、花生、大豆等粮食作物，实现通过生物技术将航天员的代谢废物转变成食物的过程。
美国天空实验室上的第二批乘员洛马斯等人在航天时带去了一些辛辣的调味品，希望借它来增加食欲，当他们在航天中食用这些辛辣的调味品时，觉得失去了原来的味道，大家觉得很奇怪。事后证明，这是人在宇宙中味觉失灵的缘故。
太空中航天员的生活：自由的睡眠
睡眠是人的生命活动中的重要组成部分，它和食物、水一样重要。人不能不睡觉，人在一生中有将近1/3的时间在睡觉，当然人与人之间有差异。宇宙飞行中的人，在没有重力、空间狭小、几个人轮班工作的载人航天器中睡眠，是与地面上不同的，而且十分有趣。
载人航天初期，航天器内空间狭小，航天员睡眠条件很差，只能在座椅上睡觉。为了防止无意中触及开关，睡眠时要把双手束在胸前。座舱内机器设备运转的噪声嘈杂，太空飞行又充满着危险，即使在睡眠中也要提防着意外事故。尤其单独驾驶飞船，更要随时和地面联络。所有这些因素，都使航天员的睡眠受到影响，他们不时被吵醒或惊醒。后来，随着载人航天器的空间增大，睡眠条件有了妀进，航天员可以在睡袋内伸直双腿睡觉了。
在太空睡眠最特殊的是睡觉姿势，这和地面上大不一样。失重时，当身体完全放松后，身体会自然形成一种弓状姿势，大多数航天员认为，在太空中睡眠，身体稍为弯曲成弓状，比完全伸平躺着要舒服得多。手臂可以放在睡袋内，也可伸在外面任其自由飘浮。另外，睡袋如果不固定在舱壁上，当姿态发动机开动时，就可能跟舱壁碰撞。人习惯睡在床铺上，所以在失重时人尽管可以在空中睡眠，可身下没有任何东西支撑，总有一种跌落的感觉。人们还是喜欢将睡袋贴着舱壁睡觉，像睡在床上一样，有一种安全感。这种睡眠方式，后背可以伸直，有利于预防腰痛和背痛。
在失重时，反正分不清上和下，站着躺着睡都一样，所以航天员可以靠着天花板睡，或者笔直地站着靠墙壁睡，这些都是可以的。因此航天员有的愿意在驾驶座椅上打盹，有的在睡袋里休息，或者躲在两层夹板中间空格子里睡觉，当他们在下铺睡眠的时候，总感觉到与在床底下睡一样。
睡袋，也可以称为睡眠限制器，它可以防止航天员在睡眠中自由飘浮。在失重时如果不用睡袋或不把睡袋固定在舱壁上，人体自由地睡下，说不定当你熟睡正在做梦时飘浮起来，就真正成为梦游神了。其实太空中睡眠是不需要床板的。
每次睡眠有45分钟的床铺准备时间，上床前先把靴子和外衣脱下，放在各自的衣柜里。钻进睡袋后，把前面的长拉链从脚处拉到胸部，然后系好固定的安全带。水平床有活动板条，垂直床有一织物窗帘相隔。7名乘员同时睡眠时，另外3人可用睡袋站着在衣柜里睡，或在贮藏室的柜子里睡。飞船中的仪器设备运行时，总产生一些噪声，如果你想清静，可以带上面罩和耳罩。7人中一定要有一人带上耳机值班，以接收来自地面的呼唤和警报。
欧洲航天局正在设计一种新型睡袋，这种睡袋的外面附有一些管道，当管道充气时，睡袋便被拉紧，向人施加一定的压力，使人像在地面上睡眠一样舒适，而且还可以消除飘然下落的感觉。
太空中航天员的生活：个人卫生
在宇宙中航行的航天员和地球上的人一样，都需要有个人清洁卫生的处理。失重条件下处理清洁卫生及废物非常复杂，需要有特殊的设施和技巧。
失重时刷牙，牙膏泡沫很容易飘浮起来，水珠在舱内飞飘，会影响人的健康和仪器正常运转。航天员只能采用比较简单的方式来刷牙。
美国采用的是一种特制的橡皮糖，让航天员充分咀嚼以代替刷牙，达到清洁牙齿的目的。苏联/俄罗斯航天员则用手指裹着毛巾在口腔中清洁牙齿。航天员洗脸，其实是取一块浸泡有清洁护理液的湿毛巾擦洗面部。随后，把毛巾铺在按摩刷上用来梳理头发。
航天员还需要洗澡。苏联/俄罗斯长期载人空间站上，就配备有航天工程技术人员设计制作的航天浴室设施。
洗澡前，先把废水回收净化装置中的净化吸附剂配好，准备用来回收和净化洗浴时的污水，然后清理给水管道抽水装置和过滤净化装置，并将卷在顶棚上的尼龙罩放下，直到底框并固定好，形成一个连接天棚地板的圆桶，就好像一个完全透明的大玻璃缸。启动电加热器，把水箱中的水加热到合适温度，这时人可脱去衣服进入浴室，圆筒底下有一双固定的拖鞋，人穿上它后就不会飘浮起来。在打开水龙头之前，应先将呼吸器戴好，呼吸器同一条通到外面的软管相连接，航天员可呼吸舱内空气。避免洗浴时的空气、水气混合物吸入呼吸道发生危险。航天员洗澡时，还要将耳朵塞起来，带上护目镜，就像潜水员一样。一切准备好之后，就可打开水龙头，一阵阵细细的水流喷在身上，形成一层夹着无数气泡的水膜，必须用毛巾或吸水刷将水吸走。失重时水不会自动流出，水箱中有气加压，水就会源源不断地流出来。浴室的底框上安有一个水管子，由抽水泵通过管口将用过的水、空气混合物抽到废水处理系统进行净化处理后再利用。
飞船上航天员大小便的处理也有其相当的科学性。尿盆是特制的，抽水马桶同一个塑料套相连接，大便后快速关闭橡皮阀，大便通过气流落入透气的大便收集袋里，然后用密封袋密封投入便桶，便桶装满后会自动弹出舱外。
太空中航天员的生活：必要的锻炼
航天员在航天中，特别是长期的航天中，用宝贵的时间进行体育锻炼，已经被航天医学科学家门认为是必不可少的，必须坚持的。在失重环境中，人体重力消失，产生力量的肌肉和骨架失去用武之地，根据用进废退的规律，肌肉会逐渐萎缩，体重减轻，食物中的钙、磷、镁因骨质对其需求减少而从尿液中流失，骨质中的钙也会逐渐丧失，回到重力环境后容易骨折。对抗这些太空病症最有效的办法是加强体育锻炼，但太空体育锻炼受到场地狭小和失重的限制，球类、游泳、滑雪、越野、爬山和划船等无法进行，玩铅球、单双杠、举重和哑铃等不费吹灰之力，达不到锻炼的目的。
目前，一两天的短期航天，只能做徒手体操进行锻炼。长期航天的空间站内，都设有专为航天员体育锻炼的“小型体育场”，设置了一些特殊的航天锻炼器材供航天员使用。这些器具有自行车功量计、微型跑道、弹射拉力器等。因为弹簧的弹力与重力无关，在失重环境中拉弹簧拉力器仍然需要相同的力量。在脚上绑弹力带，也会使在微型跑道上跑步和踩自行车功量计时需要付出力量，可以达到锻炼的目的。还有一种准体育器材，就是负压裤子。它是密封的，穿上后抽成真空，造成下身负压，以对抗失重环境中体液的上涌，使血液流向下身，避免下身病变。
太空中航天员的生活：随意漂浮
对人在失重时的飘浮，航天员们是感兴趣的。一开始有些不适应，行动起来感到困难和不方便。姿势反射，体位平衡都不像在地面上那样协调。坐立不稳，摇摇晃晃，稍一抬背就有可能来个在翻身，弯腰时又可能翻筋斗，所以一切动作都得缓慢从事。但经过短时间的适应，航天员都能行动自如，有的人觉得更方便：“失重时的行动非常有趣，不必想像玩什么杂技动作，只要四下里飘来飘去就够有意思的了。”有人说：“我觉得失重使人有舒服感，行动自如得很，正因为没有上下左右这分，我可以头朝下工作，当然这在地面上是不舒服的，难以做到的。”
几乎所有的航天员，都愿意在失重下进行自由飘浮的尝试，觉得是身体放松的好机会，特别有意思。他们曾试着将身体悬浮在空间，用双臂向前划，结果不像在水中那样前进，而是一动也没动。向上也是如此。这是因为身体没有接触外界物体，没有反推力，所以人不会动。如果以身体为轴旋转，是可以转运90？或180？，这是身体肌肉收缩力在起作用。还可以根据手臂、腿、躯体的用力程度来决定躯体的转动速度。�
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