01 在太空中能不能看到其他国家的航天器? 航天员在太空中是看不到其他国家的航天器的。如果肉眼能看到,说明距离已经非常近了,就会有碰撞的危险。而且我们所在的航天器和其他国家的航天器并不在一个轨道上,所以不可能会遇到。 ![]() 02 中国载人航天运载火箭中的双胞胎是什么? 中国载人航天运载火箭中的双胞胎,就是同一火箭的两个太空状态。以天宫二号空间实验室和神舟十一号飞船为例,它们都属于专门用于载人航天的长征二号F运载火箭。 第一个太空状态是发射载人航天器。这个状态有一个专门的系列号,也就是长征于号F运载火箭Y系列。那么有哪些载人航天器是Y系列火箭完成发射的呢? 答案就是神舟一号飞船、神舟二号飞船、神舟三号飞船、神舟四号飞船、神舟五号飞船、神舟六号飞船、神舟七号飞船、神舟八号飞船、神舟九号飞船、神舟十号飞船以及神舟十一号飞船。 第二个太空状态是发射目标飞行器。这个状态也有一个专门的系列号,也就是长征二号F运载火箭T系列。那么有哪些目标飞行器是T系统火箭完成发射的呢? 答案就是天宫一号目标飞行器和天宫二号空间实验室。 ![]() 03 神舟十一号飞船发射全流程 神舟十一号飞船与天宫二号空间实验室的发射流程几乎一致,最主要的区别是,神舟十一号飞船发射的过程中,火箭点火起飞和助推器主令关机这两个流程中间,还有一个流程——抛掉逃逸塔。 火箭点火起飞——>抛掉逃逸塔——>助推器主令关机——>助推器分离——>一级关机——>一、二级火箭分离——>整流罩分离——>二级关机——>船箭分离——>发射成功——>展开太阳能电池翼 ![]() 04 航天员为什么有那么多套衣服? 航天员上天时穿的是压力服,但在“天宫”里,大部分时间穿的是舱内工作服。例如为失重心血管研究专门配置的衣服。衣服上有很多粘扣,可以打开。因为航天员要和在地面一样做B超,而且还有好多心电要连接,穿普通的衣服不太方便。 另外,还有其他的衣服,比如运动服、骑自行车的、跑步的,另外还有便服。 ![]() 05 失重心血管研究实验是什么? 这个实验主要是用来在轨检查航天员身体的一些指标。 失重心血管研究实验装置上有一根连接线,这根线叫心电信号线。它有四个探头。这四个探头连接在身上,就可以测量我们的心率。 在心电信号线下面的口袋里,装有测量血压的设备。这个设备和地面上的设备操作是一样的,展开后套地胳膊上。 ![]() 06 太空饮食是怎样的? 说到航天食品,大家可能会觉得特别单调,口感也不好,其实并不是这样的。不同飞行阶段,吃的东西是不同的。刚入轨时,我们就会吃得清淡一点,这样更容易消化。在组合体飞行阶段,食谱是五天一循环,包括主食、副食、即食、饮品、调味品、功能食品六大类,近一百种。 除了一日三餐,还有许多点心和夜宵可以补充能量。这些主要是即食型肉类和饼干、面包等烘焙食品,以及糖果、乳制品等零食,品种非常多。 ![]() 在太空中怎么喝水? 在太空中要用吸管喝水,防止水珠飘起来。除了水,太空中还有各种饮料。更了不起的提,在天宫二号实验室内,航天员琮能自己泡茶喝,这在前几次飞行中是没有的,其他国家的航天员也很少这样做。这是中国人首次在太空中泡茶。茶叶包分为红茶和绿茶两种。每个茶包重2克,装在一种特制的包装袋里。在太空里泡茶的方式和地面是不一样的,在地面上喝茶,是先烧水后泡茶,但在太空里,我们要先往装茶馆的包装袋里注水,然后再通过加热器进行加热,之后才可以喝。 ![]() 07 航天员在太空中怎么锻炼身体? 在太空中,航天员每天都锻炼。因为锻炼可以帮助我们对抗失重带来的影响。比如,血容量下降,就可以通过锻炼提升血容量;肌肉萎缩,就可以通过运动锻炼肌肉。 拉力器是力量锻炼,隔天一次。此外还有自行车锻炼和跑步锻炼。 无论是做拉力器锻炼,还是蹬自行车或跑步,在地面上完成都非常容易。但在太空失重环境下完成起来,就有很大的难度。相反,一些地面上的高难度动作,在太空反而就很容易完成,像翻跟头、漂浮等。 太空跟地面不一样,在地面活动的时候,平常不怎么用的肌肉,现在成了关键的肌肉了。比如上臂的力量比在地面上更重要。在太空,更多用的是上肢,就连移动位置都要用手扒着过去。所以这些在地面上不常使用的肌肉,都需要在太空加强锻炼。 ![]() 08 什么是“企鹅服”? 蓝灰色的“企鹅服”是因航天员穿上后行走摇摆似企鹅而得名。 航天员长时间在太空停留,由于没有重力的作用,不仅身体里的各个部位会发生移动,而且身体的骨骼、肌肉也会发生一定变化。比如脊柱的肌肉一放松,人的身高就会增加,这会影响到脊柱的稳定性,所以就需要让航天员穿着企鹅服来进行锻炼。企鹅服可以在失重状态下为身体提供物理防护,相当于把身体失去的重力加上了。 ![]() 09 太空的植物是什么样的? 在太空种生菜使用的基质和地面的土壤是不同的,用的是蛭石。蛭石是一种矿物质,吸水性非常好,水分在其中传导非常均匀。当把水注入基质后,基质里的蛭石就可以把水分很好地运输到植物根部。另外,蛭石还有一个优点就是密度小、质量轻,便于携带上天。 植物栽培首先需要安装栽培装置,把装置的各个部件组装成一个白色箱体。它上面有两个器件,一个用来测量土壤中的水分和养分参数,另一个在植物生长后期用来在封闭情况下测量植物的光合作用。 组装完栽培装置以后,接着会浇水、播种。在上天之前,有一部分种子就已经被放进白色箱体的单元格里。这些种子是经过特殊处理的。专家们特意在种子外面做了一层包衣,使唤它和绿豆粒差不多大,方便直接用手拿。包衣在吸饱水后会裂开,但在后面的成长过程中,包衣对种子发芽的速度会有细微的影响。 在太空播种的方式的地面也不同,地面一般是先播种后浇水,但由于带入太空的白色单元格是硬质材料,只有吸水软化后,种子才能放进去,所以是先浇水后播种。 播种完成后,会在栽培装置里铺上一层保鲜膜,就和种庄稼的地膜一样。它的作用是保护植物,防止水分流失。 种子发芽后,会拿掉地膜,把安装在栽培装置顶端的灯打开,给生菜提供光照。这种灯光是由红、蓝、绿三种颜色组合而成的,主要偏红色。 在太空中,生菜生长的方向会发生变化吗? 虽然太空是失重环境,但是因为植物有趋光性,所以它依然是朝上长。 太空种的生菜能吃吗? 我们种的生菜是用来做实验的,暂时不能食用。 ![]() 10 太空冷原子钟是什么? 在天宫二号空间实验室有一台超高精度空间冷原子钟,科学家给它取了个外号——授时大神。 首先,它是用来测量时间的。 其次,它和我们想象中的那种有机械齿轮的钟表不太一样,它连表针都没有,而且它还有两大特点:高和冷。 高,是指它远离地球,远离我们的引力场。在天空二号空间实验室上,空间冷原子钟基本处于失重状态,受地球引力的干扰比较少。在这种情况下,它对时间的测量能够更精准。 冷,是指冷却的原子。怎么冷却原子呢?用激光。可以冷到什么程度呢?冷到绝对清晰度的百万分之一以下(近乎绝对零度)。不过就像我们永远达不到光速一样,冷原子也达不到绝对零度。冷的好处是减少原子运动,使唤它对时间的测量更加精准。 拥有超高精度的空间冷原子钟能做到3000万年才会有1秒的误差。 那么,为什么要这么精准呢? 我们日常生活中使用的很多电器,以及现在的天地通信卫星和导航卫星等,它们对现在的天地时差精确度的要求是非常高的。 在天上飞行的卫星和地球的时差,因为各种原因,总是校不准的。如果我们在天上有一个统一的授时装置,能够对天上所有的卫星进行统一授时,而同时精准度又非常高的话,我们就只需要让地面的时间和天上这台空间冷原子钟的时间保持一个非常高的精准度,这样天地之间的时间就会降到一个很低的范围。 ![]() 11 如何让天机不可泄露? 说起密钥分配实验,不得不提到一个大家很熟悉的话题:盗号。所以,我们需要不断研发更高级别、更安全的网络保密方式,而量子密钥分配就是一种非常先进的保密方式,是量子通信的核心环节。 量子通信听起来很神奇,但其实并没有那么深奥。墨子号量子科学实验卫星第一次在世界上实现了卫星和地面之间的量子通信。它是靠什么做到的呢?靠的是这颗卫星放大招。它的大招又是什么呢?正是是量子密钥分配。 天宫二号空间实验室上的量子密钥分配实验,将诞生不会被窃听和破译的密信。 这项实验要求天宫二号空间实验室上的专用设备将一个个光子精准地打在地面站的望远镜上,以确保被地面站接收,进一步生成“天机不可泄露”的量子密钥。但是,天宫二号空间实验室的轨道飞行高度大约有400千米,飞行速度大约是8千米每秒,而地面站望远镜的接收口径只有1米左右。这就像是从一辆全速行驶的高铁上,把一枚枚硬币准确地投到固定在10千米以外的矿泉水瓶里,难度非常大。 量子通信的密码不是预先规定的,而是在通信的时候随机产生的。所以,量子通信其实就是一种加密通信,跟发电报一样,只是它生成和发送密码的时候利用了一点量子力学,使唤通信密码在通信的时候随机产生,也才使唤量子通信更安全。 在量子通信过程中,只要有人窃听信息,接收方马上就可以知道。于是,发送方和接收方停止密钥分发,换个地方重来,直到确诊没有被窃听为止。 因此,只要是成功分配的量子密钥,就一定是没有被窃听过的安全密钥,即“天知地知你知我知”的密钥,从而成功做到天机不可泄露。 ![]() 12 伽马射线是什么? 在我们的日常生活中,经常会听说有人去医院拍了X光,或者在机场、地铁站、动车站接受X光安检等。这里的X光和伽马射线就是同类。 其实,伽马射线和我们眼睛能看到的可见光一样,都是电磁波。电磁波就像湖面的水波,振荡着向前传播,所以,伽马射线也是像水波一样,振荡着向前传播。只不过,伽马射线是波长最短、能量最强的电磁波,它的能量比可见光大数万倍甚至更多。 伽马射线这么强大的能量决定了它有非常强的穿透性。 伽马射线的这种强大的穿透性让它可以轻易地进入人体内部,会对人体细胞造成破坏。幸运的是,我们有地球大气层这块天然屏障的保护骨质疏松以宇宙天体产生的各种伽马射线才无法到达地面毁灭地球生物。 同时,也因为有地球大气层,我们想探测宇宙产生的伽马射线和伽马射线暴,就只能在太空中依靠卫星来实现了。 伽马射线暴是什么? 伽马射线暴是宇宙中突然产生的伽马射线大爆发。科学害研究发现,伽马射线暴有可能导致地球在过去十亿年间出现了生物大灭绝事件,可谓是生物大灭绝的疑凶。 ![]() *作者介绍:趣味生活趴,做有趣的人,记录有趣的事,交有趣的朋友,过有趣的人生。 — THE END — 如果你也爱生活 请拥抱我 ![]() 喜欢此内容的人还喜欢 |
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