神九航天员将进行15项实验 专家为您详细解读

2012-06-26 13:58   来源: 半岛网-半岛都市报 手机看新闻 半岛网 半岛都市报

小字体大字体

  神舟九号载人飞船24日已经顺利完成了手控交会对接任务,让国人感到欢欣鼓舞。其实,除了手控交会对接任务外,3名航天员还需要在上面进行15项实验。很多人对这些太空实验十分感兴趣,但同时又觉得有心无力,毕竟离地球那么远,太高深难懂了。其实,这些实验并不像我们想象的那样遥不可及,近日,记者就邀请相关专家来解读部分实验。

  在太空称体重,这个有难度

  大家都知道,在太空失重环境下 ,所有东西都轻飘飘的。如何测质量成为航天科研长期面临的难题之一,此次在天宫一号与神舟九号载人交会对接任务中,就将利用失重环境下人体质量测量仪,来测量体重。

  专家告诉记者,“航天员永远不会‘沉底’,对他来说头朝上朝下没有区别。在太空中,按照平时的习惯,使用差不多的力,总是发现手超过了预定的位置,因为太空中无阻力,同样的动作,在太空中只要一点点力就能完成。”

  南京航空航天大学航空宇航学院力学教学实验中心教授王立峰告诉记者,在太空量体重虽然操作困难,但是在轨质量测量理论上是完全可行的,“根据牛顿第二定律,物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,即F=ma,F为所受合力,m 为质量,a是加速度。要测量质量,只要给它一个力,借助工具测量力不是很困难的,记录下这个力;根据加速度传感器,测出加速度,就可以套用公式算出质量了。”

  但是王立峰也指出,在具体操作时会困难重重,许多在地面上可轻易进行的测量,因为在太空的失重状态下,难度就变大了许多。

  航天员刚回地球很容易骨折

  在地面上,人受地心引力的作用,身体内血液的流动,血管、肌肉、骨骼所有机体的运行都是在有重力的条件下进行的,一旦进入太空,一切都发生变化。因为体液向头部转移,这时就会出现头胀、鼻塞、眼睛发胀,快速转动眼球时头疼等感受,同时面部浮肿,下肢变细,大约有2升液体从下半身转移到了上半身。除了这些变化外,还有一个很明显的问题就是航天员在太空中骨丢失特别严重,换句话说,就是骨质疏松。江苏省人民医院内分泌科主任医师何畏告诉记者,我们正常人一年骨丢失 0.5% ~1% ,而航天员一个月就会丢失1%~3%。因此航天员刚回到地球上时 ,十分容易发生骨折的现象,要十分小心。

  那么怎么样才能改变这种骨丢失现象呢?何畏说,改变骨质疏松的方法有三种,一是药物治疗,一是锻炼,一是饮食。因此,航天员需要在太空中进行一些负压锻炼,但是因为空间有限,也许就需要借助一些仪器。“或许,可以使用一些高频振动的仪器,但太空中的环境比较复杂,不知道这种仪器在太空中是否适用。所以这个问题才需要研究。”

  航天器里也有空气污染

  地球上的人常常受到空气污染的影响,殊不知,航天员也会受到航天器中的化学污染。到1998年为止,在美国航天飞机进行的30次航天飞行中,就曾发生过11起化学中毒事故。那么这些污染是从哪里来的呢?

  太空空气污染大致可以分成两类,一类是持续或经常释放污染物的污染源,其中人体代谢产物和非金属材料脱气是主要污染源。第二类则是与疏忽、意外或突然释放污染物有关的污染源。美国一次生物卫星实验中,在实验的第8天,实验中的猴子出现体力衰竭的症状,不久就死了,后来检查就是受了粪便和舱内聚合材料的污染。精心设计的座舱空气净化系统和慎重选用非金属材料能够有效地预防此类污染。

  专家称,利用有害气体采集设备,实时采集在轨飞行中舱内的微量挥发性气体,等返回地面进行分析研究,是十分重要的。

  目前已经从各种载人航天器座舱空气中检测出多达300余种污染物,研究人员对最经常或最可能出现的175种潜在座舱污染物进行检测,发现许多污染物有多重毒效应,最共同的毒效应是黏膜、呼吸道刺激和中枢神经系统的抑制。因此要对飞行器内的微量有害气体进行评估,了解飞行器内污染水平。

  据专家介绍,现在已经有一些对策:比如,设置座舱空气净化系统,该系统有微粒和烟雾过滤器,用来清除空气中的微粒、尘屑和棉绒;此外还有应急真空管,在突发事故情况下,用来清除局部燃烧产生的气体和烟雾污染物。

  除了以上3项实验外,此次还将进行在轨微生物检测、航天员睡眠清醒生物周期节律监测等12项实验,通过这些实验将为未来空间飞行提供更多的技术支持。或许不久的将来,我们也能够安全地畅游太空。

  据《现代快报》 (来源:半岛网-半岛都市报) [编辑: 张珍珍]

  

版权稿件,任何媒体、网站或个人未经授权不得转载,违者将依法追究责任。



半岛客户端 

热门推荐

房产 | 旅游 | 教育

商讯

公告>

频道推荐

山东 | 青岛

互动

社区 | 博客