 《三思科学》电子杂志
2004年春季合刊
2004年6月1日
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[柯南]太阳系的罗塞塔石碑
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[黄永明]太阳系惊现第10大行星?
[黄永明]漫游者:激动火星潮
[石青]捕捉时空旋涡
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[碧声]人与黑猩猩:相同与不同
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[钟爱华]生物武器:何日送此瘟神?
[柯南]网格计算:新的希望
[柯南]测谎测谎仪
[韩雪涛]搜寻费马数因子
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火箭:宇航时代的开拓者(上)
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[D.Madore]不同寻常的数
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到空间站上班
赵洋
《DEEP中国科学探险》
到国际空间站去上班是我们这个世界上最无与伦比的事:光路费就要价值上千万美元,工作时间甚至要精确到秒,干活的时候愿意怎么待着就怎么待着,而精神与肉体的巨大刺激更难以形容。
如今已是尤里·加加林进入轨道后的第四十二个年头了。人们仍有梦想,但缺乏激情。也许,只有一项宏大的奇观或辛巴达式的历险才能重燃人类对于太空的热情。
其实与我们想象的不同,宇航员在轨道上的生活既忙碌又单调,丝毫没有早期航天活动的激动与惊奇。阿波罗登月的宇航员把高尔夫球杆偷偷带上月球挥杆自娱的闲情已经很难看到了。现在,手头紧的俄罗斯宇航员偶尔会带些纪念品上天,期望这段独特的经历能让这些小玩意卖个好价钱。负有军事使命的美国宇航员一丝不苟地拍摄“支持恐怖主义国家”的高分辨率照片。日本人利用微重力做实验,希望新材料能开拓更大的消费电子市场。欧洲人调试伽马射线探测器,忐忑不安地等待代表宇宙膨胀或是收缩的讯息。走马观花的私人太空游客?2000万美元一次,少一个子儿都不行。
巧的是,国际空间站就是这样一个工程奇迹,而宇航员在上面的种种经历也绝不亚于在中世纪的印度洋上航行。
万事开头难,对于第一次上天的宇航员来说,发射日仍是他们一生中最重要的日子,而且是最难捱的日子。“当我坐在十几层楼高的俄制‘联盟号’火箭顶部的时候,外面呼啸着中亚草原的凛冽寒风。”华裔宇航员爱德华·焦在回家后这样回忆——大多数国际空间站宇航员都是从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场开始太空之旅的,因为航天飞机太昂贵,风险又高,不及一次性火箭来得经济实惠——“不过当时我没时间想这么多,我只是盼望倒计时快些结束,身下的几百吨燃料早早释放力量,而且,不让逃逸火箭有工作的机会。”
随着隆隆闷响,火箭上下震了几下,开始上升。“我们都感到喘不过气来,像有巨石压身,耳朵里全是咚咚的心跳声”——宇航员的心跳骤然加速,倒不是因为害怕。这是加速度的作用,数倍于体重的重量压在身上,椅子的晃动相当于3级地震,换了谁的心脏都会多跳两下。相比之下,航天飞机的起飞就要平稳得多,以致70多岁的参议员格伦还能重返太空,到底是一分价钱一分货。
“地震”要持续十几分钟,然后就是另外一种极端体验:没有震动、没有噪声、甚至——没有重量。
“只是一震,背后传来的压力就消失了。你还惯性作用下向前冲,却被安全带重重地拉回躺椅。扬声器里传来‘第二级火箭脱落’的指令。你没时间琢磨失重是怎么回事,就开始机械地按照操作规程扳动各种开关,汇报情况。”太空船像断了线的风筝,越飘越高,飘向预定轨道。解开安全带,人一下子浮起来。“胃里的食物在向上涌,脑袋也因为充血而晕沉沉的。四肢无助地散在躯干周围,要不是看上一眼,你都不知道它们正处于什么姿势。”意大利宇航员拉贝尼以拉丁人特有的夸张肢体语言表演着“失重感”。
失重到底是什么感觉?一百个宇航员会有一百种体验。但他们都认同一个的比喻,就是那种乘电梯猛然下坠的提心吊胆的经历。宇航员在太空体验的失重就像坐了上一部没有尽头的电梯,无休止地疾速下降、下降、下降……
困扰太空人的还不止这些。一项调查表明,绝大多数宇航员初上太空都会产生视力下降、嗅觉、味觉迟钝等症候。随着时间的延长,这些因体液重新分布产生的症状会逐渐消除。但是种种陌生的变化会给他们的工作与生活洒上阴影。
感觉迟钝的直接后果是吃东西没味道。中国首位太空人杨利伟承认,失重训练后最想吃川菜。国际空间站上的宇航员也如此。上百天的失重生活使辛辣食物成为他们在太空中必备的开胃菜。
美食总是令人愉快的。晚餐时分他们可以大嚼“进步”号货运飞船——宇航员们戏称它为“天地巴士”——运来的苹果、桔子、花椰菜等等富含维生素的食物。这全仗有冰箱和微波炉——电力来自太阳能电池板。冰箱在太空中是个新鲜玩意,三十多年来宇航员的食品都是在室温下储存的牙膏一样的东西。
除了补钙,他们的伙食与地球人差别不大。他们每天要喝四包牛奶,补充骨骼因失重而流失的钙质。他们甚至还有橙汁佐餐。但是别以为太空中的厨房事事具备,由于运费高昂,不必要的东西一件都不会带上太空。他们没有洗碗机,只能用潮湿的消毒抹布擦拭餐具。以前“和平”号空间站的宇航员会把掏空的食品罐头、盒子抛入太空,任其进入大气层烧毁。现在的太空垃圾已经比十年前多了不少,为了保持轨道上的清洁,国际空间站的宇航员一般把较大的垃圾带回地球——这其中不包括玻璃,因为同样的罐头盒用玻璃做比铝制的重,所以空间站上见不到玻璃罐头。
别以为这是斤斤计较,在有效载荷方面,甚至要“克克计较”。把物体送入近地轨道的花费相当于与该物等重的黄金!而且,火箭的富余推力越多,出现险情时宇航员逃生的可能性就越大。
专家们也有不“吝啬”的时候。心理专家在“哥伦比亚”号航天飞机出事当天就请求俄罗斯,在发往国际空间站的“进步”号货运飞船上额外搭载30卷胶卷,供爱好摄影的宇航员排解忧愁。实际上,太空心理学已经成了一门显学了。
宇航员都是人类中的精英。他们大多是科学家、工程师、医生——同时又是飞行员。空间站上的宇航员更加厉害,个个是多面手,当然,也更加辛苦。相对于那些坐航天飞机在太空短暂停留的同行来说,他们实际上是导游,而那些人不过是游客。人是好奇心很重的动物,新鲜感总使人愉快。可是哪个导游还会对熟视无睹的旅游胜地保持着新鲜感呢?当失重、太空美景、一天16次的日出日落成为生活中的一部分时,没人还会兴高采烈。
尤其,你实际上是生活在一台极为精密的机器中,距离人类社会几百公里远(或者说,隔着几十公里厚的大气和几百公里的真空),这台机器老是有些小毛病让你不得安宁。你得爬上爬下,修理马桶、剃须刀、科学仪器乃至空间站本身。这些东西要么是为太空生活设计的,没经过真刀真枪的考验,要么是地球上的民用品,压根没想到会在宇宙航行中派用场。
要想在地球上找点空间站的感觉,其实去潜水艇更好:宝贵而污浊的空气,狭小的空间,担心渗漏——潜水兵担心水渗进来,宇航员担心空气漏出去。总而言之,这不是一个舒适的工作生活环境。但微重力和辐射使它成为一个绝佳的实验室。宇航员就是照料这座实验室的人。有时候他们自己也成为太空医学的实验对象。
鹰飞得再高也有归巢的一天。宇航员的回家之旅可比老鹰的难多了。起码对心理素质的要求就更高。进入大气层的惊心动魄远甚于火箭发射时。想象一下,你被绑在椅子上,塞进长宽高各两米的小房间中,无助地盯着窗外喷射的夺目火焰,你会怎么想?这就是坐在返回舱中以二十多倍音速(每小时28000公里)与大气摩擦的宇航员的真实处境。难怪意大利宇航员拉贝尼事后回忆,“那感觉就像在但丁的《炼狱》里穿行”。
最可怕的还不是感觉本身,而是对“失之毫厘,谬以千里”的恐惧——如果进入大气层的角度略小,返回舱就会像打水漂的石子一样从大气层的上表面弹开,成为一块太空垃圾,再也回不到地球;如果角度稍大,就成了一颗流星,熔化在蓝天中。实际上,苏联宇航员科马罗夫的牺牲就是因为后者。尽管当时的高温没有熔化飞船外壳,却烧掉了降落伞包。结果,没有得到减速的飞船生生砸到地上……
一朵降落伞绽放在哈萨克草原上。经历了六个月到一年不等的空间站生活,宇航员又回到了他们出发的地方。突然而至的重力让他们久经失重的身体虚弱无力,不得不由别人抬出返回舱。也有例外,创造在太空停留438天纪录的俄罗斯宇航员波利亚科夫就是自己走出返回舱的。很多人都说,他恐怕是归家的心情太迫切了。
现在,与大多数在空间站工作过的宇航员一样,医生出身的波利亚科夫仍想重返太空。虽然幽闷的生活有那么多的不如意,但还是觉得自己的工作充满乐趣和意义。“地球是人类的摇篮,但人类不能永远停留在摇篮中”,航天先驱齐奥尔科夫斯基的豪言是这些人的座右铭。毕竟,再过20年,他们的后继者要花一年的时间飞越8000万公里的太空,踏上火星的红色表面,乃至更遥远的星球……


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