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航天科技产品的重力来源于哪里

发布时间: 2022-07-05 01:22:58

‘壹’ 太空器在宇宙中飞行的动力来自于哪里

牛顿第三定律告诉我们,相互作用的两个物体之间的作用力总是大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上。记得在学生时代,同学们自从学了牛顿第三定律,知道了力的作用是相互的了后,就把牛顿的力学的精华发挥到了极致。一个同学捶了另一个同学一拳还说,“力的作用是相互的,我打了一拳的同时你也以相同的力还回来了。咱俩谁也不欠谁的,两清!”

旅行者号太空探测器就是靠着太阳系各大行星引力的助推速度达到了能够飞出太阳系的第三宇宙速度。除此之外,科学家又在研发利用太阳光压的太阳光帆飞船。这种宇宙飞船可以在太空中借助太阳光来加速飞行。

除了实用燃料和行星引力助推、太阳光压推动航天器外,你还知道哪些航天器新动力呢?一块而聊聊吧!

‘贰’ 重力是如何产生的

重力来自一种引力基波,这种引力基波源于同步产生光子等辐射粒子的恒星体,且这种引力基波产生的能量(动量和势能)是巨大的,作用于行星如地球等就形成一定区域空间的所谓重力。

物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地心。重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,计算公式是:G=mg,g为比例系数,重力大小约为9.8N/kg,

重力随着纬度大小改变而改变,表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。重力作用在物体上的作用点叫重心。

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1、重力是万有引力与惯性力的合力或说它是万有引力的一个分力,而力的合成得出的合力或力的分解得出的分力,都是人为想象出来的力。所以重力是个虚拟力。

2、地球、月球、火星、人造地球卫星等,从物理上讲它们没有本质的区别,都是名副其实的天体。根据新定义(重力是物体所受万有引力和惯性力的合力)同一个物体放到不同的天体上,

物体所受重力相差很大。比如同一个物体在月球上比在地球上重力小许多,放到人造卫星上重力就是零了(完全失重,实际上只是人造卫星对物体的万有引力及其微小)。

3、天体间的距离远远大于天体的直径,所以计算天体之间的万有引力时可以把天体视为质点。除物体所在的天体外,其他天体对物体的万有引力都能和与之对应的惯性力相互抵消。但是实际上,天体(除人造天体外)的体积很大。

使得天体表面上物体的加速度与天体质点的加速度不同,而且随时变化。所以物体所受其他各天体的万有引力不能与各自对应的惯性力完全抵消了,从而使得天体表面上物体的重力发生变化。这就是地球海洋发生潮汐变化的原因。

‘叁’ 人造重力是怎么形成的,它的原理又是什么

人造重力是通过太空船整体或局部的旋转,使得太空船的乘员感受到离心力,从而模拟重力的效果。

重力实质上就是惯性力,“人工重力”对超长时间的航天飞行也许是必要的,但一般中短时间的航天飞行不会采用,代价太大而且实用意义不大。

最简单的方法就是旋转,一个巨大的轮形结构旋转时轮周上就会产生一定的“离心力”,也就是类似重力的惯性力。但是这对飞船结构有特殊要求,不一定符合飞船的任务要求。而且这样的飞船极大,至少在目前是无法实现的。

目前简单的措施有:为了工作方便在舱内加脚箍带和扶手、“万能粘”等,为了视觉区分,人为地染上“天、地”色等。

为了保健而穿着局部加压服、健身机等。但目前效果都有限,飞行数月下来的很长时间内都无法正常站立。人工失重的实现则比较简单,在改装过的飞机上,高速飞抛物线时,就会产生约一分钟的“失重”,能让飞行员稍微体会一下失重状态。

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如果人类前往火星、木星、土星的卫星或者更遥远的天体,我们显然需要寻找更为极端的解决方案。其中一个解决方案就是复活美国宇航局上世纪70年代放弃的计划,打造拥有自身人造重力的航天器。早期的空间站设计均设想过人造重力(由巨大的旋转轮产生)。未来,这种空间站将越发普遍。

在1949年发表于《英国行星学会杂志》的一篇文章中,H.E。罗斯设想了一个“燃料补给站”,用于执行月球探索任务。这一设计由3部分构成,可以形象地比喻为碗、小圆面包和手臂。“碗”是一面巨大的镜子,在设计上用于聚集阳光,加热水以产生蒸汽动力。

就是打造一座蒸汽动力的空间站。“小圆面包”这部分的外形更像是一张百吉饼,位于镜子后面。“手臂”从“小圆面包”一侧伸出,连接对接端口。

借助于太空中的旋转轮,人造重力或者罗斯的更准确描述“假重力效应”会以这样一种方式产生:推进器让“碗”和“小圆面包”沿着它们的轴旋转,产生向心力,进而产生重力。

在中空轮内的任何人都会感受到与重力类似的效应,就好像被拖向外部的曲壳,实际上是外壳的地板将他们往上推。具体产生多少人造重力取决于旋转轮的尺寸和旋转速度,尺寸越大,速度越快,产生的人造重力越大。

‘肆’ 中国航天知识的简介

中华人民共和国的航天事业起始于1956年。中国于1970年4月24日发射第一颗人造地球卫星(见“东方红”1号),是继苏联、美国、法国、日本之后世界上第5个能独立发射人造卫星的国家。

中国发展航天事业的宗旨是:探索外太空,扩展对地球和宇宙的认识;和平利用外太空,促进人类文明和社会进步,造福全人类;满足经济建设、科技发展、国家安全和社会进步等方面的需求,提高全民科学素质,维护国家权益,增强综合国力。

中国发展航天事业贯彻国家科技事业发展的指导方针,即自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来。

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中国航天的研发任务:

1、研制新一代无毒、无污染、高性能、低成本和大推力的运载火箭,最终实现近地轨道运载能力达到25吨,地球同步转移轨道运载能力达到14吨;全面完成120吨级推力的液氧/煤油发动机和50吨级推力的氢氧发动机的研制工作;提高现有“长征”系列运载火箭的可靠性和发射适应性。

2、启动并实施高分辨率对地观测系统工程;研制、发射新型极轨和静止轨道气象卫星、海洋卫星、地球资源卫星、环境与灾害监测预报小卫星;开展立体测图卫星等新型遥感卫星关键技术研究。

3、统筹发展卫星遥感地面系统和业务应用系统;整合并完善现有遥感卫星地面系统,建立和完善国家级的遥感卫星数据中心,建设和完善遥感卫星辐射校正场等定量化应用的支撑设施,初步实现社会公益服务领域的遥感数据共享;建立卫星环境应用机构和卫星减灾应用机构,形成若干重要业务应用系统;在卫星遥感主要应用领域取得突破性进展。

4、研制并发射长寿命、高可靠、大容量的地球静止轨道通信卫星和电视直播卫星;发展卫星直播、宽带多媒体、卫星应急通信、公益性通信广播等技术。继续发展和完善卫星通信广播的普遍服务功能,增加卫星通信领域的增值服务业务。积极推进卫星通信广播的商业化进程,扩大通信广播卫星及应用的产业规模。

5、完善“北斗”导航试验卫星系统,启动并实施“北斗”卫星导航系统计划。发展卫星导航、定位与授时的自主应用技术和产品,建立规范的、与卫星导航定位相关的位置服务支撑系统、大众化应用系列终端,扩展应用领域和市场。

参考资料来源:网络-中国航天

‘伍’ 太空中可能存在人工重力吗

到现在为止,所有在太空中产生人工重力的想法都仅仅停留在纸面上,或者科幻片中!但事实上人工重力是可以实现的,也许需要一定结构与技术,比如有如下几种:

另外比如像星际迷航中的先进科技的重力式就更遥远了,连怎么实现都不知道,更不可能着手去模拟了!

当然咱都不要想多了,因为我们连实现最最基本的离心力式的模拟重力都无法实现(主要还是结构太大,以现在的技术成本上实在难以承担)!因此在国际空间站上采用就别想了,都快退役了还折腾个啥呢?

‘陆’ 航天科技知识

具体哪方面的?
火箭发射的原理当然是着名的牛顿的第三定律。
但是,由于要飞出大气层,所以阻力越小越好,就不用升力单翼,所以发动机提供全部的反重力。需要垂直发射。
能发射卫星的火箭一般为三级,第一级推力很大,垂直上升段可以获得有效的速度和高度。然后火箭开始程序转弯,使速度方向有切地球的分量,这是因为卫星想要不断飞行,必须要有一定速度。
所以,火箭分垂直上升段——获得速度和高度,程序转弯后以弹道轨迹(洲际弹道导弹就同运载火箭同样)飞出大气层,最后,发动机关机,卫星因惯性入轨,同时微型发动机调整轨道。
火箭之所以能这样,是因为它用的火箭发动机是通过喷射气体来得到作用力,故可以有效地利用控制喷射气体方向来转向,这种技术称为矢量推力技术,战机上的(如苏35)的矢量推力比火箭的这种技术迟了很多时间。最早的弹道导弹(远程运载火箭)V2就是有这技术了,它通过四个导流板,将一部分喷射气体偏转,就实现了矢量推力。
现代的矢量推力技术是一种称为摆动喷管的结构,更先进,更精确,推力损失最小。
火箭之所以能够实现推力转弯,是因为它有一套导航系统,通常是无线电或惯性导航系统,这样可以知道即时速度和高度,从而反馈给自动驾驶仪,自动驾驶仪就控制矢量推力系统进行程序转弯。(http://..com/question/193113825.html?an=0&si=2)

‘柒’ 哪位高手能说一下关于太空行走的原理与其其与重力的关系吗能说得清楚点吗

1. 在失重情况下航天员是否很难进入睡眠状态? 这是个值得讨论的问题,因为影响睡眠的原因有很多。首先,要分航天员在太空的工作是一班制还是二班制。在国际空间站和大多数航天飞机上,所有的航天员都是同时睡觉,他们将睡袋挂在自己喜欢睡的地方,如墙上、墙角、天花板上等等。当航天员实行倒班工作制时,像包括空间实验室在内的一些航天飞机上,航天员睡在一个小的铺位上,将它关闭后,可以隔绝工作室传来的噪音。开始,航天员有些不安的感觉,觉得自己躺在一个狭窄的鞋盒中,而且大多数航天员出现10-15秒的背部感到舒适的错觉。 然而,当你打算睡觉的时候,你需要习惯你的背部和侧面没有感觉,事实上你是在睡袋中漂浮着,只是用绳子将你倒挂着,因而那种使得你昏昏欲睡的重力感觉是不存在的,也有些航天员对此还不太适应。他们毫无睡意,紧张得必须吃安眠药才能睡着。另一些人即使是在这种特殊环境下也能睡得很香。 需要补充的是:如果睡觉的时候你的头部处在不通风的地方,呼出的二氧化碳会聚集在你的鼻子附近,当你血液中的二氧化碳达到一定程度的时候,脑后部的一个报警系统就会发出警告,使你惊醒,会感觉呼吸急促。这时,你走几步或换个地方,又可以沉睡了。 2. 航天员在太空中穿衣服时会有什么特殊的感觉吗? 航天员的航天服除了在舒适性和安全性上有特殊要求以外,通常和我们在地球上穿的没什么差别。例如,衣服必须由防火材料制作。当在失重情况下穿航天服的时候,航天员实际上就是在衣服内漂浮,只有当衣服碰触到肌肤的时候,才会感到是穿着衣服。 3. 太空中漂浮很有意思么? 航天员们都认为一旦适应微重力环境后,在太空中漂浮是非常有趣的。顺便说一下,科学家们不喜欢将微重力称为零重力,这是因为除非你正好站在围绕地球做自由落体运动太空船的中心位置,此外你就不可避免的受到来自微小的加速度和潮汐的影响,即使它们的作用很小,只有地球引力的百万分之一,我们也不能认为它是无重力或0重力。这就是我们为什么称之为失重的原因。 在微重力环境下生活是很有趣,不同人的感觉也不同。第一次参加太空飞行的航天员,在进入太空后的头两三天,约有30%-40%的人出现“空间适应性综合症”(它是运动病中的一种),其他人不会出现这种症状。血液流向上身,使鼻窦和舌充血,影响人的感觉,一周左右的时间,航天员体内就会出现适应失重的反应。 在失重情况下,脊椎由于没有重力的作用而变长了,使得人变高了(长高1-2英寸)。在失重情况下,当所有的肌肉放松的时候,就会出现大腿轻轻的向上抬起,胳膊向前方舒展开,身体略微弓着,仿佛是在水中一般。由于没有“上”或“下”的感觉,需要依靠别的标志来确定“上”和“下”,在航天飞机内部设计时,考虑用天花板和地板的不同来定位。 在微重力的情况下,航天员常常产生错觉。当航天员告诉自己的大脑哪个方向是“上”,它立刻会认为那是错觉。这样,在太空定位、转移或运动等感觉与在地面上不一样。在太空行走是非常轻松的,航天员很快就习惯到处行走和用固定足的方法将自己固定在空间站上。穿上航天服在太空中行走变得困难得多,这是因为工作服体积大,就像套上一个气球,视觉和触觉都受到了限制。 4. 你可以穿多长时间的航天服? 一般可以穿5-7小时。当然也要视航天服的中的可消耗材料的情况,例如氧、电量、冷却水等。航天服简直就是小型太空船,穿航天服工作是很辛苦的。穿着的时间也与穿着者对舒适性和耐磨性要求有关。 5.如果在太空中遇到骨折或重病如何处理? 幸运的是,美国宇航局上天的120名航天员从来没有碰到这种情况。在早期曾发生过阿波罗13号航天员佛瑞德尿感染的问题及小规模的流感的问题。太空船上总会带上足够的药品以应付这些突发事件。一旦在围绕地球飞行过程中发生意外,不管是在航天飞机上或在国际空间站,都要以最快速度将航天员送回地球。美国宇航局也为国际空间站开发了一个大型的七人座的返回舱,是为在特别情况下作为“太空救护车”使用的。 如果发生骨折,在太空船上也准备了固定骨骼的器材。当人类出发进入外太空,比如在探险火星的时候,太空船上将携带医疗设备,有一名或多名航天员是经过良好的医学知识训练的,他们可以进行救护和治疗。因为在这种情况下,短期内返回地球是不可能的。可能情况下,飞船上将配备经验丰富的医生。 6. 空间站可以能容纳多少人? 国际空间站最多能容纳7名航天员。航天员的人数从开始的3人增加到6人,到2003年增加到7人(但现在由于空间站上资源的问题,只有3名航天员在空间站上-译者)。当然,在一次意外中不可能所有的工作人员都立刻返回。这就是美国宇航局为什么要改进返回舱,以便比俄罗斯联盟号太空船可以容纳更多人员的原因。 7.空间站上的航天员在太空中是怎样打发业余时间的? 他们根据自己的不同喜好,各有偏重。在飞行中,他们可以各自选取自己喜欢的娱乐。有的可以利用膝上型电脑看书或给家人发邮件,有些人在听音乐或玩游戏,再有些人就是与地面的亲友打电话或与其他同事聊天。可是绝大多数航天员在刚进入空间站时,大部分业余时间是站在窗旁,眺望宇宙和注视着地球从空间站下消失。 8. 国际空间站的航天员是如何挑选出来的?你对此有何看法? 任何身体状况良好,符合航天员基本要求的成年男女都可以被选拔出来参加航天员训练。要成为国际空间站的任务专家或航天员,最低要求是至少获得一所国家承认院校的工程、自然科学或数学学士学位,在这一领域有三年以上相关工作经验,更高的学位将更合适。航天飞机驾驶员至少要有1000小时的喷气式飞机的飞行经验,其视力要比专家好。竞争是相当激烈的,每两年平均有4000名申请者角逐20个名额。定期征募航天员。 9. 你们是如何绘制太空图的?如何知道应该往哪个方向前进? 让我简单介绍一下,要完全理解这个复杂的问题不是一件容易的事情,因为你确实需要进入大学进行系统的学习。 最基本的是你需要知道宇宙是由三个空间构成,所以你应确定自己在这三个轴构成座标系统中的准确位置。在天文学领域,航天员是用方位角、海拔、赤经、距离和时间来绘制太空图的。 在太空飞行的时候,我们的三个座标定为X、Y、Z。然后所有的人都有一致的参照系统,即座标系统的位置和方向,以此来进行测量和定位。一般这个系统以地球中心为原点。Z轴向上,X轴和Y轴在同一平面上。有时候可以假设它是随着地球旋转,有时候它是固定在太空中。这套“参考系统也可以装载你的便携电脑上。 太空船(还有所有现在的大型飞机上)都安装了一套导航系统,可以知道在它的三个坐标附近的飞行物的运动,不断地计算飞船相对与参照系统的变化。当然,通过看所指定的靶,也可以预测其前往的方向。而且很快的,你就知道你在什么方位和前往的地方,如果偏离了设定的航线,还可以考虑进行相应的调整。 10. 航天员在太空中使用什么样的餐具吃饭?它们有什么不同吗? 航天中使用的是普通的餐具,像刀、叉、勺,与地球上使用的相同。航天员吃的大部分食物和饮料可以放在容器里。不同的是,当要吃这些食物时,它们会漂浮出来。一些食物,像在制备豌豆、豆等时要加入沙司,这样它们就会粘在餐具上。食物有热菜、凉菜或冷冻的。饮料是装在一些可压挤的瓶子中,像运动饮料瓶。但是有些事情航天员很难适应,他们常抱怨在长时间的执行任务中,无法得到新鲜的蔬菜和口味清新的咖啡。 顺便提一下,在俄罗斯的和平号空间站,一旦运输的航天飞机到达,就可以得到像西红柿这样的新鲜水果和蔬菜。美国航天员Shannon Lucid说,他们经常和俄罗斯航天员联欢。也许几年后,在国际空间站和火星探险队里将能吃到新鲜蔬菜。目前还无法保证提供口味清新的咖啡和汽水,但至少有一家软饮料公司已经开始开发一种在失重状态下使用的容器。此外,在航天中由于体液的转移,使航天员的味觉和嗅觉发生改变,在轨航天员经常挑选味重的食物。 11.航天员在国际空间站要待多长时间? 大多数航天员在国际空间站要连续呆90天——那是目前航天员计划的“轮岗”平均时间。有些人由于各种原因提前回来,另外一些人可能会待很长时间,特别是当要为人类探索火星提供依据,要长时间飞行以便对航天员的生活和工作进行医学研究时。值得一提的是,在太空停留时间最长时间的是一名俄罗斯内科医生Valery Polyakov博士,他在1994年创造了这个记录,在空间站停留438天(14 1/2个月),在此之前是1988年创造的241天飞行记录。美国人在太空生活最长的时间是188天,也是女性航天员的世界记录,它是由Shannon Lucid博士创造的。 12.为什么地球有重力而在太空却没有? 太空中是有重力的,但我知道你不是指这个。可以这样解释:重力的生成与质量有关。质量是以非常特殊的方式对太空产生影响(爱因斯坦会说,质量使太空弯曲。)这种作用是由艾萨克牛顿发现的、被我们称为万有引力的力量来传递的。根据我们的观察万有引力学说是正确的。如果不是这样的话,阿波罗登月计划就无法实现。同样,一个物体地心引力的减少是与物体间距离的平方根成正比的。 在地球上,物体质量所产生的重力,表现出像一个“压力”作用在与地面接触的物体上,我们称之为“重量”。当没有这种接触的时候,举例来讲,在地球轨道上,飞行器没有直接与地球接触,也就没有重力。但是太空船仍然有质量,就会产生自身的重力区(当然对于小型的航天飞机就没有重力了)。 也就是说在太空中所有具有重大质量的中心的星体,像太阳、地球和其他行星,都是有地心引力的。牛顿也发现在没有加速度作用的情况下,真空中的物体可以永不停歇的沿直线运动。但是,一个物体,例如空间站,有地球拉着它时,使它在地球轨道上运转时,不能认为是处于“失重”状态;这样,在轨道上运行的空间站所出现的“失重”,并不是地心引力作用不存在,而是重力作用对它的作用消失。一旦有了阻力,大气阻力、发动机动力、旋转产生的离心加速度等等,失重现象就不见了。 13. 航天飞机发射时是什么感觉? 在发射台上,由于座舱的方向和位置,航天员们是背靠背、脚朝上(航天医生规定了他们发射前处于这种状态的时间)。在舱门关闭和所有的最后检查工作已经完成后,航天员在心里默默期待着发射,在脑海中再一次回忆在过去的几年中所培训的操作程序。例如,他们上方的所有橱柜是否锁好?眼前的提示卡提醒你在紧急情况下应采取什么措施?最后倒计时到6秒,三个液态火箭推进器点燃。当航天飞机前后晃动5英尺时,你可以很明显的感到它的晃动,这时,轨道器强烈的摆动和振动起来。但是航天员听不到任何发动机发出的雷鸣般的轰响。 然后计数到零,头盔上的无线设备中传来指令:“点火、升空。”两个固态燃料火箭推动器点火,航天飞机开始冲向太空。这时候你不会感觉非常明显的加速度,与飞机起飞时的感觉差不多。火箭推动器内的燃料不是均匀地燃烧,推进过程中颠簸得厉害。整个座舱就像汽车以最大速度在鹅卵石上飞驰一样颠簸不停。 一旦推动器点着,在燃料燃尽前它们是不会停下来的。在起飞后两分钟,航天飞机排空了的容器开始脱落,噪音没有了,每个航天员不适感大为减弱。三个液态推进器的发动机里的燃料继续燃烧,发出嗡嗡声,当燃料烧尽后,航天飞机变轻了,继续保持加速度。(因为根据牛顿学说,加速度等于质量的平方。) 在升空7.5分钟时,外部的巨大容器内的燃料已经烧掉90%,航天飞机在起飞时的重量达到2000吨,而现在不到200吨,压力已经达到3g——是地球重力的3倍。发动机减速到3g’s。在这个加速度,穿着沉重航天服的航天员,呼吸变得非常困难,会下意识的呼吸和挺胸。 最后,主发动机关闭。几秒钟内,发动机的推进力降到零。航天员会突然间感到胸口的压力消失了,并有种失重感,此时,航天员已经在太空中。 14. 为什么我们要建空间站?它有什么用途? 我们国家提出在地球轨道上建永久的平台有很多的理由,而且通过与其他国家的国际合作可以使我们受益非浅。 空间站提供了一种全新的提高人类生活水平的方式。现在每个人都应该知道在地球轨道上,太空提供了许多非常有用的、在地球上找不到的环境,例如失重、高真空、高温、极冷、极热、未经过滤的太阳光和可以看到地球的全貌和环境,以及用天文望远镜观察不被充满空气、云彩和污染物的大气层所阻挡的宇宙。 这些特殊的环境,可以使我们在那里进行人、动物、植物等的科学研究,得到重大的科技创新。它们也带来了新的医学突破、科技发展、新的工业产品、新的药品和很多其他的有助于我们国家保持领先地位的新的机遇和挑战。当然了,这也使我们的经济、工业、贸易和商业更具竞争优势,也创造了新的工作、知识和财富。 由于空间站可以在太空中停留很长时间,使我们能够长时间的利用这么多的太空资源,而航天飞机在太空中最多只能停留14天。空间站也可以提供更多的电能、更大面积、更多的工具和其他设备、简直就像地面上的一个大型的研究基地,产品发展中心和技术示范中心。在长时间的飞行中,空间站也可以成为人类更好地探索外太空的太空发射场、跳板和以23,000英尺/秒速度移动的发射平台。 15.要成为一名航天员在体质方面的要求是什么? 除了健康的身体以外没有特殊的要求。无论男女只要符合这些要求以及我在问题8所给出的基本资格条件,就可以申请成为候选人参加航天员训练。 16. 航天服有什么不同寻常的特点? 航天服简直就是小型的太空船,它需要保证航天员在舱外活动时的健康和连续工作的需要。由于在太空中没有气压,没有氧气维持生命,人类必须有适合他们生存的环境。和航天飞机工作舱内的空气一样,航天服中的空气也是可以控制和调节的。 这样,航天服的主要功能必须为呼吸提供氧气,同时要维持身体周围的气压稳定,并使身体内血液处于液态状态。在真空或非常低的气压状态时,身体中的血液就会像高山顶上的热水一样沸腾了。 航天飞机上配备的航天服可以承受每英尺4.3磅的压力,这仅是正常大气压的三分之一(每个大气压等于14.7 psi)。由于航天服内的气体是100%的氧气,而不像我们在地球的大气层只含有20%的氧气,穿上航天服的航天员要比那些在海拔10,000英尺的高山或身处海平面没有穿航天服的人呼吸到更多的氧。在离开太空船去太空工作之前,航天员要呼吸几个小时的纯氧。这是去除溶解在血液中的氮和防止当气压下降时释放出气泡的必要程序,这种情况通常称为潜水减压病。 另一方面,如果在正常大气压下呼吸纯氧过长,它就会变成对人体有害的气体。这种吸氧排氮对航天员来讲是过分的、毫无益处的和令人厌烦的等待,确实是件麻烦事,我们将航天服的内部气压设计为8.3 psi,这样可以缩短吸氧排氮的时间。 航天服必须具有保护航天员免受致命伤害的作用,它除了可以防止微流星体的撞击外,航天服也要避免航天员受到太空温度极限的伤害。没有地球大气层来过滤阳光的辐射,朝向太阳的一面温度可高达250度,背向阳光的一面,就在零下250度。 航天服的主要特点是:除了靴子和手套有多层结构外,背面有生命支持系统,胸部是显示控制模块,还有就是为太空漫步者和处理紧急情况而设计的装备,特别是备用的供氧系统。这些组合成一个被称为EMU的集合体(舱外机动装置),它可以实现不同子系统之间的自由转换,无论是在正常情况下或紧急情况下都可以容易和安全地连接。 还有一些特殊装置:尿液储存器,在返回航天飞机或空间站以后将尿液输送到废物处理系统;有一个网孔状的弹性纤维制成的液体冷却和通风服,衣服前面的入口处有拉链,它6.5磅重;内衣中的冷却管内,水在不停流动着,使航天员穿上时感到很舒服。安装冷却管的原因是因为衣服内是纯氧层,它不可能像在普通空气中那样提供足够多的冷气。还有就是可装21盎司的内衣饮水袋,“探测帽”或通讯载体组合装置,供双向通讯的耳机和麦克风及预警和报警装置,及生物医学探测子系统。 在太空行走的时候,航天员绑上在地面重达310磅的单人机动装置(MMU),一个单人的氮推动器背包,它固定在航天服携带式生命保障系统上。航天员利用可调控旋转和平移的手控制器,可以准确的飞入或围绕航天器货船入坞码头运动,或自由的进入航天飞机或空间站附近的有效载荷或建筑内,也可以到达其它很多似乎遥不可及的外部区域。航天员穿着被称为“太空自行车”的MMU’s,在发射、服务、保养和找回人造卫星方面发挥了很大作用。 17.航天服是用什么材料制成?它们是怎么制作的? 我们通用的航天服/ EMUs有12层夹层,每个都有其特殊的用途。从里层开始看,最里面的2层是冷冻液体构成的贴身内衣,材料是内缝管状塑料的弹性纤维,下一层是涂有尼龙的球胆层,外面包了一层达可纶织物。下面7层是防热和小陨石的保护层,由铝化的迈拉和层压的达可纶棉麻织制成。这七层的衣服外面是一层化合织物。 18. 美国第一位两次进入太空的航天员是谁? 第一位两次进入地球轨道的美国人是戈登库铂。第一次飞行:1963年5月15-16日,驾驶水星9号飞船,历时1天10小时20分钟。第二次飞行:1965年6月3-7日和皮特康拉德一起驾驶双子座5号,历时7天10小时2分。 实际上格斯格里森是第一个两次乘坐火箭进入太空的美国航天员。但在1961年7月21日,他第一次飞行驾驶的“自由钟”仅仅是亚轨道飞行的飞船,带着他沿抛物线飞行15分钟,高度是190公里,有五分钟处于失重状态。然后又开始了他的第二次飞行,这次他进入了地球轨道,在1965年3月23日,他和约翰杨一起乘坐双子座3号绕地球三圈。顺便提一下,这次飞行将第一台电脑带入太空:它是每秒可运行7000次计算的小型计算机。格里森用它来计算地球轨道的变化。从那时起,航天员可以真正的飞越太空,而不是只沿着固定的轨道环绕地球飞行。 19.哈勃太空望远镜可能替代国际空间站么? 哈勃太空望远镜离国际空间站还有很大距离,首先它的轨道倾斜度是28.47度(国际空间站是51.6度),其次它的平均海拔高度是590公里。 20. 航天服有多重? 航天服包括背包在内净重近280磅(在地面)。当然了在太空中它没有重量(即使什么都没有变化)。 21. 为何航天员必须穿这么重的装备? 一旦航天员进入有压力的生活舱,他们就穿上地面上的人们在温暖的春天穿的衣服,通常是短裤、短袖衬衫和袜子(因为他们的脚需要一些防碰撞保护和防寒,但他们不走路,所以不需要鞋子。)们仅在发射和返回以及走出气压舱进行太空船外活动或舱外活动的时候需要穿上特殊的衣服。发射/着陆服有防火功能和在航天飞机的加压系统失控后维持身体周围的压力不变的作用。 航天员舱外活动穿的航天服要提供维持生存的氧气和压力。它们必须使航天员免受快速飞行的太空碎片的伤害,所以他们的航天服必须有压力。当他们背向阳光,远离太阳光照射变冷的时候,航天服必须保暖。衣服提供与地面、航天飞机和其他舱外活动的航天员联系的无线设备。提供太空短途行走和在黑暗中工作所需的光线,避免航天员的眼睛受太阳光的直接照射,便于携带外出工作的工具,满足航天员生理需要的食物。航天服要保证六小时无故障,可适应不同航天员的要求。你可以将它看成小型的太空船。在地球上它重达280磅,但是在太空中没有重量。 22.进入太空要花费多长时间? 航天飞机从发射、经过脱离外部罐和固体火箭,到以所谓的轨道速度到达地球轨道,大约要8.5分钟,所以它要不停的围绕地球转动。(国家航天局网特约编译/唐承革 沈羡云)

‘捌’ 关于航天的知识

航天活动包括航天技术(又称空间技术),空间应用和空间科学三大部分。航天技术是指为航天活动提供技术手段和保障条件的综合性工程技术。

空间应用是指利用航天技术及其开发的空间资源在科学研究、国民经济、国防建设、文化教育等领域的各种应用技术的总称。

空间资源系指地球大气层以外的可为人类开发和利用的各种环境、能源与物质资源,入空间高远位置、高真空、超低温、强辐射、微重力环境、太阳能以及地球以外天体的物质资源等。

(8)航天科技产品的重力来源于哪里扩展阅读:

太空资源:

太空资源泛指太空中客观存在的、可供人类开发利用的环境和物质。主要包括:相对于地面的高远位置资源,高真空和超洁净环境资源,微重力环境资源,太阳能资源,月球资源,行星资源等。

太空上可利用的资源比地球上可利用的资源要丰富的多。仅从太阳系范围来说,在月球、火星和小行星等天体上,有丰富的矿产资源;在类木行星和彗星上,有丰富的氢能资源;在行星空间和行星际空间,有真空资源、辐射资源、大温差资源,那里的太阳能利用有效率也比地球上高的多。

目前取得了巨大的社会效益。高真空和高洁净是外层空间的显着特征,是进行许多科学实验、发展航天技术、生产电子产品和高级药品的理想环境,尤其它是人类的航天活动的先决条件。

高真空、超洁净环境资源取得了相当大的实际效果,但微重力资源和太阳能资源的利用还处于试验、研究和创造条件的阶段。

‘玖’ 我们经常听说在空间站中物体是失重的,但又说有微重力,微重力是怎样产生的.

征服宇宙是人类永恒的梦想.随着国际空间站的建成,太空假期也成了最前卫的旅程.但在你做一切准备之前,首先来学习一个名词:微重力状态.
当一切物体在进行航天飞行时,它们的重量都不见了,这种现象称为“失重”.其实完全失重是一种理想的情况,在实际的航天飞行中,航天器除受引力作用外,不时还会受到一些非引力的外力作用.例如,在地球附近有残余大气的阻力,太阳光的压力,进入有大气的行星时也有大气对它的作用力.根据牛顿第二定律,力对物体作用的结果,是使物体获得加速度.航天器在引力场中飞行时,受到的非引力的力一般都很小,产生的加速度也很小.这种非引力加速度通常只有地面重力加速度的万分之一或更小.
为了与正常的重力对比,我们就把这种微加速度现象叫做“微重力”.其实,航天器即使只受到引力作用,它的内部实际上也存在微重力,这是因为航天器不是一个质点,而是一个具有一定尺寸的物体.
失重现象看到或知道的人不少,但是微重力环境是一种很有价值的资源,知道的人可能就不多了.众所周知,在地球上,任何物体都受到重力作用,生产过程、物理现象、化学变化、生命生理活动都不可避免地要受到重力的影响.如在地球上,重力给材料加工制造带来许多不良影响,如重的沉在下面,轻的浮在上面,使材料质地不匀,产生分层现象.又如,加温时,冷暖空气因为比重不同会产生对流,因而难以生产出高质量的晶体.
但在空间站,在航天飞机和人造卫星等航天器的微重力环境中,生产过程和生命活动都不受重力影响(或影响甚微),这样就能够生产出地球上无法生产的新材料、新产品,培育出地球上没有的新物种.例如,在微重力状态下,没有重的下沉、轻的上浮现
象和冷热空气的对流,因而可生产出质地均匀纯净的新材料、晶体和新药物;在微重力状态下,冶炼不需要容器,因而可避免高温冶炼给材料带来杂质和污染;在微重力状态下,液态重金属的表面张力很大,因而能够生产出非常标准的球体如滚珠等;微重力状态对生物的生长发育有明显的促进作用,能培育出优良物种.