1.有关航天飞机和载人宇宙飞船的常识.
航天飞机简介 1969年4月,美国宇航局提出建造一种可重复使用的航天运载工具的计划。
1972年1月,美国正式把研制航天飞机空间运输系统列入计划,确定了航天飞机的设计方案,即由可回收重复使用的固体火箭助推器,不回收的两个外挂燃料贮箱和可多次使用的轨道器三个部分组成。经过5年时间,1977年2月研制出一架创业号航天飞机轨道器,由波音747飞机驮着进行了机载试验。
1977年6月18日,首次载人用飞机背上天空试飞,参加试飞的是宇航员海斯(C·F·Haise)和富勒顿(G·Fullerton)两人。8月12日,载人在飞机上飞行试验圆满完成。
又经过4年,第一架载人航天飞机终于出现在太空舞台,这是航天技术发展史上的又一个里程碑。 航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器,它以火箭发动机为动力发射到太空,能在轨道上运行,且可以往返于地球表面和近地轨道之间,可部分重复使用的航天器。
它的轨道器、固体燃料助推火箭和外储箱三大部分组成。固体燃料助推火箭共两枚,发射时它们与轨道器的三台主发动机同时点火,当航天飞机上升到50千米高空时,两枚助推火箭停止工作并与轨道器分离,回收后经过修理可重复使用20次。
外储箱是个巨大壳体、内装供轨道器主发动机用的推进剂,在航天飞机进入地球轨道之前主发动机熄火,外储箱与轨道器分离,进入大气层烧毁,外储箱是航天飞机组件中唯一不能回收的部分。航天飞机的轨道器是载人的部分,有宽大的机舱,并根据航天任务的需要分成若干个“房间”。
有一个大的货舱,可容纳大型设备。轨道器中可乘载3名职业航天员(如指令长或机长、驾驶员、任务专家等)和4名其他乘员(非职业航天员)。
其舱内大气为氮氧混合气体。航天飞机在太空轨道完成飞行任务后,轨道器下降返航,像一架滑翔机那样在预定跑道上水平着陆。
轨道器可重复使用100次。 航天飞机是一种为穿越大气层和太空的界线(高度100公里的卡门线)而设计的火箭动力飞机。
它是一种有翼、可重复使用的航天器,由辅助的运载火箭发射脱离大气层,作为往返于地球与外层空间的交通工具,航天飞机结合了飞机与航天器的性质,像有翅膀的太空船,外形像飞机。航天飞机的翼在回到地球时提供空气煞车作用,以及在降跑道时提供升力。
航天飞机升入太空时跟其他单次使用的载具一样,是用火箭动力垂直升入。因为机翼的关系,航天飞机的酬载比例较低。
设计者希望以重复使用性来弥补这个缺点。 虽然世界上有许多国家都陆续进行过航天飞机的开发,但只有美国与前苏联实际成功发射并回收过这种交通工具。
但由于苏联瓦解,相关的设备由哈萨克接收后,受限于没有足够经费维持运作使得整个太空计划停摆,因此目前全世界仅有美国的航天飞机机队可以实际使用并执行任务。 1981年4月12日,在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心聚集着上百万人,参观第一架航天飞机哥伦比亚号航天飞机发射。
宇航员翰·杨(John W·Young)和克里平(Robert L·Crippen)揭开了航天史上新的一页。 这架航天飞机总长约56米,翼展约24米,起飞重量约2040吨,起飞总推力达2800吨,最大有效载荷29.5吨。
它的核心部分轨道器长37.2米,大体上与一架DC—9客机的大小相仿。每次飞行最多可载8名宇航员,飞行时间7至30天,轨道器可重复使用100次。
航天飞机集火箭,卫星和飞机的技术特点于一身,能像火箭那样垂直发射进入空间轨道,又能像卫星那样在太空轨道飞行,还能像飞机那样再入大气层滑翔着陆,是一种新型的多功能航天飞行器。 从1981年至1993年底,美国一共有5架航天飞机进行了59次飞行,其中哥伦比亚号航天飞机15次,挑战者号10次,发现号17次,亚特兰蒂斯号12次,奋进号5次。
每次载宇航员2至8名,飞行时间从2天到14天。在12年中,已有301人次参加航天飞机飞行,其中包括18名女宇航员。
航天飞机的59次飞行中,在太空施放卫星50多颗,载2座空间站到太空轨道,发射了3个宇宙探测器,1个空间望远镜和1个γ射线探测器,进行了卫星空间回收和空间修理,开展了一系列科学实验活动,取得了丰硕的探测实验成果。 航天飞机除可在天地间运载人员和货物之外,凭着它本身的容积大、可多人乘载和有效载荷量大的特点,还能在太空进行大量的科学实验和空间研究工作。
它可以把人造卫星从地面带到太空去释放,或把在太空失效的或毁坏的无人航天器,如低轨道卫星等人造天体修好,再投入使用,甚至可以把欧空局研制的“空间实验室”装进舱内,进行各项科研工作。 美国航天飞机创造了许多航天新纪录。
航天飞机首航指令长约翰·杨6次飞上太空,是世界上参加航天次数最多的宇航员。1983年6月18日女宇航员莎丽·赖德(Sally K·Ride)乘挑战者号上天飞行,名列美国妇女航天的榜首。
1983年8月30日,挑战者号把美国第一个黑人宇航员布鲁福德(Guion S·Bluford)送上太空飞行。1984年2月3日乘挑战者号上天的麦坎德利斯(B·McCandless),成为世界上第一位不系安全带到太空行走的宇航员。
1984年4月6日挑战者号上天后,宇航员首次抓获和修理轨道上的卫星成功。1984年10月5日参加。
2.关于太空的知识
宇航员在太空中怎样生活 宇航员饮食时,就得像婴儿吃奶一样用口吮吸,用手挤压。
在太空中洗漱更是有趣。刷牙不用牙刷和牙膏,而是嚼一种类似口香糖的胶质物,让牙齿上的污垢在胶物上,以达到清洁牙齿的目的。
洗脸也不用清水和毛巾,只是用浸湿了的手纸擦脸,并把这种湿纸贴在梳子上梳头,就算洗头了。 太空中的洗手间也是真空的。
上厕所,必须坐在精心设计的马桶上。人浮在半空中,怎么坐上去呢?两脚先放进固定的脚套里,腰间用座带绑好,用手扶着手柄。
如果是大便,不是用水冲,而是用一个特别的抽气机,将粪便吸进塑料盒里。每解一次,就会更换一个盒,这些盛着粪便的塑料盒会被弹到太空。
如果是小便,也是利用抽气机,将其吸进一个特别形状的杯子里,经过橡皮管灌进地板下的污水池里。 宇航员就是靠这些特殊装置,才能够在太空里生活。
太空中航天员怎样工作和生活 总设计师细说详情。
3.太空知识有哪些
吃——最容易的事变得复杂奇妙 吃饭、喝水对于生活在地球上的人来说,是一件再平常不过的事了,但在失重环境下的太空生活,宇航员的饮食就变得十分复杂而且特别奇妙。
可以说,宇航员的营养需求、食品制备、供给和他们的进食方式等都有一定的特殊性,与他们在地面生活的饮食有着很大的不同。 航天食品从本质上讲与地面普通食品是一样的,都是为人体提供能量和营养。
但为了节省飞船的空间和发射时的有效载荷,宇航员携带的航天食品应尽可能重量轻、体积小。如营养好的干化饼干和干化香肠,吃时用水泡一下,即可恢复到与新鲜食品相近的味道。
航天食品除了要能经受住航天特殊环境因素的影响,如冲击、振动、加速度等的考验而不失效外,还必须针对宇航员在失重条件下生理改变的指数对膳食的营养素作适当调整,如肌肉萎缩就要求食品必须提供充足的优质蛋白质;骨质丢失则要求食品提供充足的钙以及适宜的钙磷比例和维生素等。 宇航员在航天飞行活动中如何进食,对他们来说是一个不小的考验。
在失重条件下,一杯盛满水的杯子朝下朝上放都一样,杯子里的水不会自动飘浮或洒落出来,如果放在桌子上,杯子会连同水一起飞起来。所以说,宇航员在地面上原有的吃饭、喝水习惯到了太空就完全不能适用了。
一般来讲,各种食物、零件、用具等都是固定好了的。宇航员从食品柜里拿出食品后,要把装食品的复合塑料膜袋剪开一个小口,把叉子和筷子伸进口袋里叉着往嘴里送。
为了防止食品碎屑到处飘飞,影响宇航员或设备的正常工作,这种食品往往都用小包装,制成与口大小相近的方块、长方块或小球状的“一口吃”食品,吃时不必再切开。如果宇航员要喝水,吃汤、羹、汁、果酱时,直接从塑料口袋或牙膏状的软铝管里,一点一点往嘴里挤就可以了。
随着火箭技术的发展,宇航员从地面带去的食品可以丰富些了。如湿食品或半湿食品的带汁火鸡、牛肉等,它们的水分含量和地面吃的正常食品相同。
现在,宇航员们在太空舱里已经可以使用微波加热器来烘烤食物了。这种微波加热器与地面上使用的加热器有所不同。
它上面有一些特制的凹进去的小格。为了防止加热时食物飘浮起来,需要加热的食物都必须固定在这些小格内,插上电源后,一会儿就可以将食物加热到可口的程度。
有了它,宇航员们就可以品尝到热烘烘、香喷喷的红烧牛肉、炒蛋、猪排等食物了,其口感与在地面没有多大区别。 穿—一件衣服价值千万美元 人们对于服装的认识往往只局限于其蔽体、保暖、美观、大方等特点,可是当人类进入太空就会发现,航天服的作用早已超出了传统范畴。
因为,太空接近真空的压力环境、极端的温度环境,缺乏生命所需的氧气,空间陨尘、空间碎片和空间辐射的威胁等,都需要航天服为宇航员在太空的生活和工作,提供一个良好的防护和保障系统。 航天服按功能可分为舱内航天服和舱外航天服。
舱内航天服用于飞船座舱发生泄漏、压力突然降低时,宇航员及时穿上它,接通舱内与之配套的供氧、供气系统,服装内就会立即充压供气,并能提供一定的温度保障和通信功能,保证宇航员在飞船发生故障时能够安全返回。而舱外航天服则更为复杂。
它是宇航员出舱进入开放的宇宙空间进行活动的保障和支持系统。它不仅需要具备独立的生命保障和工作能力,包括极端热环境的防护和人体平衡控制、氧气供应和压力控制、服内微环境的通风净化、测控与通信系统、电源系统以及宇航员视觉防护与保障,而且还需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。
舱外航天服结构上由微流量防护层(外罩)、真空隔热屏蔽层、气密限制层、通风结构和液冷服等组成,犹如一个独立的生命保障系统。一套舱外航天服系统通常比一个健硕的人还要重许多。
它的价格自然也不菲,目前研制生产一件舱外航天服要花费上千万美元。 谈到航天服,不能不讲一下“太空喷气背包”。
这种背包高约1.25米,宽约830毫米,总重150公斤,内装12公斤液氮,共有24个喷嘴。它像一把没有坐位的椅子,安在宇航员的背上。
宇航员可以通过扶手上的开关控制24个微型喷嘴,喷射出背包里的压缩氮气,从而形成各个方向大小不同的反推力,实现不同方向的移动。有了这种喷气背包,宇航员就能在茫茫太空中随心所欲地翻筋斗、旋转,向上、向下、向前、向后地自由移动了。
住——密舱生活考验技巧 宇宙环境是极为恶劣的,对人体有害的主要因素是高真空、高缺氧、宇宙辐射、温度差异等。在这样的环境中宇航员是无法生存和工作的。
于是,科学家研制出了一种与外界隔绝的密闭环境座舱用来保护宇航员。 供宇航员居住、生活和工作的密闭舱是宇宙飞船上的一个主要部分,是保证宇航员身体健康的环境控制与生命保障系统。
生命保障系统最为重要的是供水系统。它的主要任务是供给宇航员生活用水和饮食用水。
密闭舱是一个狭小的环境,必须对不断产生的污染物加以净化,以维持舱内空气新鲜,保证宇航员的身体健康。 由于失重飘浮,宇航员行动起来不像在地面上那样自如,坐立不稳摇摇晃晃,稍一抬头仰身就有可能来个大翻身,弯腰时又可。
4.有关太空的知识有哪些
太空是个充满魅力的神奇世界,在太空的生活更是个充满魅力、
令人好奇的神奇话题。
太空环境与地球环境大不相同,那里没有空
气,没有重力,
充满着有危险的太空辐射。在封闭的空间站或航天飞
机舱内,有足够的空气供你呼吸,还有100多种太空食品。宇航员的
食物丰富多彩,从最初的十几种已经发展到了100多种。
宇航员每天一般吃4顿饭,
一周之内的食谱不重复。
宇航员可以在太空中吃到香肠馅饼、辣味烤鱼、土豆烧牛肉、奶油面包、豆豉肉汤、
金枪鱼沙拉、饼干、巧克力、酸奶、果脯、果汁等各种各样的佳肴,美国宇航员甚
至可以喝到他们爱喝的可口可乐。太空餐桌是特制的。它具有磁性,能吸住刀、叉、勺、碗、盘等餐具,桌上装有水冷却器和加热器。吃饭时,宇航员必须先把脚固定在地板上,把身体固定在座椅上,以免飘动。有些人最喜欢在吃饭时聊天神侃,而在太空吃饭最忌讳的就是
边吃边说。边吃边说会使嘴里嚼碎的食物碎末飞出嘴外,飘在餐厅或
生活舱里,宇航员稍不注意吸进鼻腔就容易呛到肺里发生危险。
宇航员在太空失重环境中找不到“躺”的感觉。在地球重力环境,人们
习惯于把地心引力的方向定为“下”,把“天”的方向定为“上”,也就是人们常说的“脚踩大地,头顶蓝天”。由于无论站着、躺着,还是趴着都可以入睡,所以宇航员睡觉可以飘在太空舱里睡,
挂在墙上睡,绑在床上睡,也可以吊在梁上睡,靠在桌边睡。
不过大多数宇航员不习惯飘荡着睡。
一旦从飘浮睡眠中醒来,他们会产生一种掉进
万丈深渊的感觉。为了获得安全感,
宇航员一般睡在固定的床上或固定在墙壁上的睡袋里,
睡袋拉紧后能给人体施加一定的压力,使人消
除那种飘飘欲坠的恐慌感。
宇航员洗脸刷牙比较奇特,为了防止水
到处乱飘,一般用湿毛巾擦一擦脸就算是洗脸了;刷牙时,用手指蘸
上牙膏来回蹭几下,然后再用湿毛巾把牙齿擦干净刷牙就算完成。
如果像在地面上那样刷牙,
牙膏泡会飞得满座舱都是。宇航员刮胡子一般使用电动剃须刀,使用时还必须十分小心胡子渣从剃须刀边漏出来。太空舱本来就十分狭小,环保问题就显得极为重要。如果细小的
胡渣飘在座舱里,清理起来就会十分困难。
5.关于宇宙飞船的资料
东方号宇宙飞船
东方1号宇宙飞船,它由乘员舱和设备舱及末级火箭组成,总重6.17吨,长7.35米。 乘员舱呈球形,直径2.3米,重2.4吨,外侧覆盖有耐高温材料,能承受再入大气层时因摩擦产生的摄氏5000℃左右的高温。乘员舱只能载一人,有三个舱口,一个是宇航员出入舱口,另一个是与设备舱连接的舱口,再一个是返回时乘降落伞的舱口,宇航员可通过舷窗观察或拍摄舱外情景。宇航员的座椅装有弹射装置,在发生意外事故时可紧急弹出脱险。同时在飞船下降到距离地面7000米的地方,宇航员连同座椅一起弹出舱外,并张开降落伞下降,在达到4000米高度时,宇航员与座椅分离,只身乘降落伞返回地面。设备舱为顶锥圆筒形,长2.25米,重2.27吨,在飞船返回大气层之前,与乘员分离,弃留太空成为无用之物。东方1号宇宙飞船打开了人类通往太空的道路。
上升号宇宙飞船
上升号宇宙飞船重5.32吨,球形乘员舱直径与东方号飞船大体相同,改进之处是提高了舱体的密封性和可靠性。宇航员在座舱内可以不穿宇航服,返回时不再采用弹射方式,而是随乘员舱一起软着陆。上升 1号载三名宇航员,在太空飞行 24小时17分钟;上升2号载两名宇航员,在太空飞行26小时2分钟。
联盟号宇宙飞船
联盟号飞船由 轨道舱、指令舱和设备舱三部分组成,总重量约6.5吨,全长约7米,宇航员在轨道舱中工作和生活;设备舱呈圆柱形,长2.3米,直径2.3米,重约2.6吨,装有遥测、通信、能源、温控等设备;指令舱呈钟形,底部直径3米,长约2.3米,重约2.8吨。飞船在返回大气层之前,将轨道舱和设备舱抛掉,指令舱装载着宇航员返回地面。从联盟10号飞船开始,前苏联的宇宙飞船转到与空间站对接载人飞行,把载人航天活动推向了更高的阶段。
6.有关太空的小常识,介绍太空的
地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。太空
物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至10千米)、平流层(10~40千米)、中间层(40~80千米)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上)。地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。某些高空火箭可进入中间层。人造卫星的最低轨道在热成层内,其空气密度为地球表面的1%。在1.6万千米高度空气继续存在,甚至在10万千米高度仍有空气粒子。从严格的科学观点来说,空气空间和外层空间没有明确的界限,而是逐渐融合的。联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会指出,目前还不可能提出确切和持久的科学标准来划分外层空间和空气空间的界限。近年来,趋向于以人造卫星离地面的最低高度(100~110)千米为外层空间的最低界限。
7.请问,太空的知识有那些
“太空”是由无极元和能量相互作用而构成的、物质的,存在时空概念并存在于宇宙内部的一个有限的,有着开始和结束的整体事件,是易学中的太极世界。太极世界里有能量、有物质、有时空和事件。太空同样也是佛教中描述的“万有”,是基督教中描述的“一切”。柯易《论宇宙和太空》
地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至10千米)、平流层(10~40千米)、中间层(40~80千米)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上)。地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。某些高空火箭可进入中间层。人造卫星的最低轨道在热成层内,其空气密度为地球表面的1%。在1.6万千米高度空气继续存在,甚至在10万千米高度仍有空气粒子。从严格的科学观点来说,空气空间和外层空间没有明确的界限,而是逐渐融合的。联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会指出,目前还不可能提出确切和持久的科学标准来划分外层空间和空气空间的界限。近年来,趋向于以人造卫星离地面的最低高 太空度(100~110)千米为外层空间的最低界限。