白天发射航天器工程是为了?是否是为了保障航天员的安全?

民安全,特别是能满足发射不同倾角航天器的射向要求;航天发射场由技术测试区、发射区、发射指挥控制中心;目前,世界上已建立16座航天发射场;这些发射场中,规模最大、发射频繁的是俄罗斯建在哈;三、人造卫星;人类最早发射的航天器就是人造卫星;人造卫星到太空遨游,在空间进行科学研究,以及在对;1.人造卫星的轨道;人造卫星是指在空间轨道上环绕地球运行的无人航天器;(1)
民安全,特别是能满足发射不同倾角航天器的射向要求。发射场场址的地理位置,其纬度以尽量靠近赤道附近为好,这是为了满足航天器的轨道要求。发射场的地理纬度低,可以在发射航天器时能充分利用地球自转的速度以减少运载火箭发射所需的能量。
航天发射场由技术测试区、发射区、发射指挥控制中心、综合测量系统和勤务保障系统组成。
目前,世界上已建立16座航天发射场。其中,俄罗斯4个,美国3个,中国3个,法国和欧洲航天局1个,日本2个,印度1个,以色列1个,意大利1个。
这些发射场中,规模最大、发射频繁的是俄罗斯建在哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场和美国的肯尼迪航天中心。这两个发射场因发射载人飞船、空间站和航天飞机而遐迩闻名。中国的西昌卫星发射中心,已成为世界上能够发射大型运载火箭的少数几个发射场之一,引起世界瞩目。法国和欧洲航天局的库鲁发射场,因建在赤道附近,是发射地球同步静止卫星的最佳场所。
三、人造卫星
人类最早发射的航天器就是人造卫星。从1957年到2002年,世界上已发射5000多个航天器,其中90%以上是人造卫星。
人造卫星到太空遨游,在空间进行科学研究,以及在对地观测、通信广播、气象预报、导航定位、资源勘察、军事应用等方面发挥着重要作用。它已深入到人类生产和生活的各个领域,成为现代社会必不可少的有机组成部分。
1.人造卫星的轨道
人造卫星是指在空间轨道上环绕地球运行的无人航天器。它的运行轨道按形状划分,有圆轨道和椭圆轨道;按与地球的距离划分,有低轨道(一般在500km以下)、中轨道(一般在600~2000km)和高轨道(一般在2000 km以上);按卫星的飞行方向划分,有与地球自转方向相同的顺行轨道、与地球自转方向相反的逆行轨道、在地球赤道上空绕地球飞行的赤道轨道,以及通过地球南北两极的极地轨道。另外,还有一些具有特殊意义称谓的轨道,如近地轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道等。
(1)近地轨道,即指地球低轨道,有圆轨道和椭圆轨道。如果卫星入轨速度正好是第一宇宙速度,而且入轨速度方向与当地水平线平行,就能形成圆轨道。如果卫星的入轨速度大小和方向中,只有一个满足,就形成椭圆轨道,严重的还不能形成轨道,而进入大气层陨毁。多数人造卫星选择在近地轨道上运行。
(2)地球同步轨道,是指卫星运行周期等于地球自转一周(即 23小时56分4秒)的顺行轨道。
(3)地球静止轨道,是指卫星轨道倾角等于零度的圆形地球同步轨道。这是十分特殊的轨道,位于赤道平面上空,仅有一条。卫星在这条轨道上相对于地球是静止的,距地面高度为35786km (通常说36000km),运行速度为3.0746km/s。一颗在静止轨道上的卫星能覆盖地球表面约40%的面积,只要有3颗这样的卫星等距部署在这条轨道上,就可实现复盖全球。通信广播、跟踪与数据中继、气象、导航卫星多用这条轨道。
(4)太阳同步轨道,是指卫星轨道平面绕地球自转轴进动的方向与地球绕太阳公转的方向相同,且进动角速度等于地球公转平均角速度的轨道。卫星沿此轨道运行,每天从南到北经过同一纬度的当地时间相同,然后从北向南经过同一纬度的当地时间也相同,即与地面的光照条件大致相同。太阳同步轨道的倾角必定大于90°,即是一条逆行轨道。若轨道为圆形,因倾角最大为180°,所以圆形太阳同步轨道的高度不超过6000km。只要选择好适当发射时间,可使卫星经过指定地区上空时始终有较好的光照条件。对地观测卫星,如气象卫星、地球资源卫星、侦察卫星等,一般多采用这一轨道。
人造卫星根据所承担的任务不同而选择不同的轨道。
2.人造卫星的结构
人造卫星的结构分为两大部分:一部分是有效载荷,即指完成特定任务的专用设备,如通信卫星的无线电接收和转发设备、遥感卫星的遥感成像设备等;另一部分是基本结构,即为保证人造卫星完成各自特有使命所共同具有的支持系统。人造卫星的基本结构包括:
(1)结构系统。它是整个卫星的承力骨架,有一定的外形和容积,用以保证卫星有适当的强度和刚度。
(2)热控制系统。在轨道上运行的人造卫星,受到太阳光的辐射热、地球反射太阳光的热和仪器设备产生的热,温度可达到1OO℃以上;而当卫星进入地球阴影区,没有太阳光的照射时,温度又会低达-1OO℃。热控制系统就是要让卫星内部保持适当温度,使卫星上各种仪器、设备能正常工作。
(3)姿态控制系统。人造卫星在轨道上运行,受到空气阻力、地球重力的影响和卫星内部运动机构产生的干扰力,姿态会发生变化。姿态控制系统的作用,就是要使卫星保持一定的姿态。
(4)电源系统。它是为人造卫星上的电子设备提供电源的系统。其电源主要有太阳能电池和银锌蓄电池、镍镉蓄电池、氢氧燃料电池等化学能电池,少数用核电源。
(5)无线电遥测、遥控和跟踪系统。它是用来保证卫星与地面的联系,把卫星的运行情况和工作成果传到地面,并接受地面指令的系统。
(6)回收系统。这是返回式卫星所特有的系统,其作用是保证卫星准确和安全返回预定地区。回收系统主要包括制动火箭、降落伞等。
在某些卫星上还有实施变轨的动力系统。
3.人造卫星的种类及应用
人造卫星的种类繁多,应用广泛。按人造卫星的用途,可划分为科学卫星、技术试验卫星和应用卫星三大类。特别是世界上发射最多的应用卫星,直接为国民经济、国防和人类生活服务,在促进生产力发展和社会进步中显示出重要作用。
应用卫星大致分为如下几类:
第一,无线电信号中继类。人造卫星作为在太空的无线电中继站,一是用于地面上相隔很远的地点之间的电话、电报、电视、传真和数据传输,如国际通信卫星、国内通信卫星、军用通信卫星、海事卫星、广播卫星等;二是用于卫星与地面之间的电视和数据传输,如跟踪与数据中继卫星等。这类卫星装有转发器和天线,转发来自地面、海上、空中和太空的无线电信号。它们大多采用静止轨道,部分采用大椭圆轨道和中低轨道。
第二,对地观测平台类。卫星从太空观测地面,视野广阔,连续不断,一览无余,是最理想的观测平台。这类卫星有气象卫星、地球资源卫星、侦察卫星等。这些卫星都装有对地观测的紫外线到远红外波长的遥感器和其他探测仪器。
第三,导航定位基准类。人造卫星作为船舶、飞机、车辆、行人等导航和进行大地测量的基准点,通过卫星向地面发出的稳定的无线电波,使船只、飞机甚至飞行中的导弹等接收卫星的电磁波信号来确定自己的位置,如导航卫星、测地卫星等。
美国和俄罗斯是世界上研制发射人造卫星最多的国家。其中,俄罗斯的“宇宙”号卫星到2001年已经发射2500多颗。
中国是继苏、美、法、日之后世界上第五个独立研制和发射人造卫星的国家。自日成功发射第一颗人造卫星“东方红”1号以来,截至2002年7月已经成功地发射16种类型 49颗国产卫星,其中包括9颗科学试验卫星、3颗技术试验卫星、 17颗返回式卫星、10颗通信卫星、5颗气象卫星、2颗资源卫星、2颗导航卫星和1颗海洋卫星。这些卫星已广泛应用于我国的经济、科技、文化和国防建设的各个领域,取得了辉煌成就。
中国第一颗卫星的发射质量为173kg,比苏、美、法、日四个国家第一颗卫星质量的总和还超出33.8 kg,而且在卫星的跟踪手段、信息传递方式、星体温度控制方面达到了世界先进水平。此后 40年,中国的人造卫星从试验阶段走上了应用阶段。
年,中国先后有“实践”1号、“实践”2号、“实践”4号和“实践”5号空间物理探测卫星发射升空运行。“实践”1号测量了高空地磁场、X射线、宇宙射线等空间环境参数,还进行了太阳能电池供电系统、遥测设备等技术性能试验。这颗卫星在太空轨道上工作达8年之久。“实践”2号是一组3颗科学实验卫星,运行中发回了大量空间物理探测数据。“实践”4号探测了近地空间环境参数和高能粒子效应。“实践”5号进行了空间单粒子测量及其对策研究,空间带电粒子和剂量测量,流体科学试验等。
日,中国首次成功发射返回式遥感卫星,卫星在太空正常运行3天后按预定计划返回地面。中国成为世界上继美,苏之后第三个掌握卫星回收技术和空间遥感技术的国家。截至1996年,共成功发射17颗返回式卫星,其中16颗回收成功,卫星在轨工作时间由3天延长到15天。这些卫星应用于国土普查、地质调查、水利建设、矿藏勘探、地图测绘、环境监测、地震预报、铁路选线等领域发挥了很好的效益。
从1984年到1997年,中国先后发射成功“东方红”2号、2号甲和3号三种地球静止轨道通信卫星。中国是世界上第五个独立研制和成功发射地球静止轨道通信卫星的国家,这些通信卫星用于国内通信、广播、电视、传真和数据传输,开辟了卫星通信的广阔道路。
1988年以来,中国先后研制发射成功4颗“风云”1号太阳同步轨道气象卫星,1997年和2000年又先后把2颗“风云”2号地球静止轨道气象卫星研制成功并发射入轨。这两类气象卫星发挥各自的优势,所提供的云图照片图像清晰、纹理清楚、层次丰富,提供全球气象资料,在天气预报、气象研究、减灾防灾、监测环境中作出了贡献。
日,由中国和巴西合作研制的第一颗“资源” 1号卫星成功发射入轨。日我国又单独发射成功一颗“资源”2号卫星。这两颗资源卫星的主要功能是监测国土资源,评估森林储量和农作物产量,监测灾害和评估灾害损失,勘探地下资源,监测空间环境,在国民经济各部门获得广泛用途。
2000年10月和12月,中国先后发射一组两颗“北斗”导航试验卫星,在利用卫星进行导航定位技术方面取得突破,进一步拓展了卫星应用领域。这样,中国就基本上拥有了各种用途的人造卫星,把空间技术提高到了一个新水平。
四、载人航天
载人航天是指人类驾驶和乘坐航天器在太空从事探测、试验、研究和生产的往返飞行活动。日,前苏联航天员加加林(Ю?А?Гагарин)乘“东方”1号飞船到达地球轨道飞行一圈后安全返回地面,开创了载人航天的新纪元。
40年来,仅有俄罗斯(包括前苏联)、美国拥有载人航天工具。截至2002年7月,已把10多个国家的939人次航天员送上太空遨游。人进入太空参与研究、试验和利用开发空间资源的工作,扩展了航天器的功能和用途,提高了航天活动的效益。
1.载人航天的特点
载人航天器按其飞行轨道分为两类:一类是往返于地面和太空的载人飞船和航天飞机,这类载人航天器称为天地往返运输器;另一类是不返回地面、在空间轨道上较长期运行的空间站。
载人航天有许多特点:
(1)航天器上要有一个适宜航天员生活的环境,必须解决密封、温度湿度控制、有害气体过滤、废物处理等一系列问题。也就是说,要有保证航天员工作和生活必备的环境控制和生命保障系统。
(2)航天员在进入太空和返回地球时会出现超重,而在轨道上运行时又会遇到失重。这都
是对人体有害和活动不便的现象,因此要解决超重、失重对航天员的影响。
(3)在航天器发射升空和返回地球的过程中,可能会发生危及生命安全的问题,因此必须有应急救生装置。
(4)对载人航天器来说,运载火箭发射的可靠性和航天员的安全性,有比无人航天器更高的要求。
载人航天器不仅遇到发射、回收、控制、联络、仪器设备、密封、隔热等一般技术问题,而且为了保证航天员在太空正常工作和生活,还要解决生命保障和返回地球等特殊难题。例如,为了使航天员座舱有适于生存的空气、压力和温度等环境条件,需要研制专用的成套设备,即研制所谓的生命保障系统;为了防止航天器在太空飞行时受到宇宙辐射的伤害,需要有防辐射装置;为了防止太空微流星撞击穿透座舱,需要采取防护措施;航天员在太空活动,需穿特制的宇航服;在太空环境,航天员的饮食、排泄、行走、身体状况监测等,都需要通过特殊的方法和设备来完成。此外,还要有特设的报话通信系统、载人机动装置和逃逸救生系统等。
载人航天器的最大优点,就是由航天员直接操作,发挥人的主观能动作用。人以载人航天器为基础,可以在空间直接观察和操作机器,根据发现的问题及时修改程序、获取信息、综合和处理数据等,可以在空间进行各种实验、搬运补给物资、更换试验样品、维修安装设备和调试仪器等。人在航天器上的识别、分析、判断、机动和操作能力,对于完成航天任务有着重大的作用。
2.飞船和登月壮举
载人飞船是最早将人送入空间轨道的航天器。它在太空的运行时间有限,仅能一次使用,既可独立进行航天活动,又可作为地面与空间站联系的空间渡船,还可与空间站或其他航天器对接后进行联合飞行。完成任务后,飞船返回舱载回航天员和飞行成果。
载人飞船通常由乘员返回舱、轨道舱、服务舱、对接舱和应急救生装置等部分组成;登月飞船还有登月舱。40年来,美国和俄罗斯都已发展了三代载人飞船,进行了卓有成效的载人航天活动。中国于日、日和日成功发射3艘“神舟”号试验飞船,标志着载人飞船技术的突破,为载人飞船投入运行创造了条件。
俄罗斯(包括前苏联)的载人飞船有“东方”号、“上升”号和“联盟”号三代飞船系列。其中,“联盟”号飞船共有3种型号,可载3名航天员。第一种“联盟”号飞船,最初8艘为进入地球轨道单独飞行。从1971年到1980年发射的27艘“联盟”号飞船,作为向空间站运送轮换航天员的太空渡船,与“礼炮”号空间站对接飞行。第二种“联盟”T号飞船,从1980年至1986年发射14艘,共载44人次航天员与“礼炮”号、“和平”号空间站对接飞行。第三种“联盟”TM号飞船,从1987年到2002年7月共发射33艘,载90人次航天员到“和平”号空间站和国际空间站对接飞行。俄罗斯的载人飞船配合空间站换人联合飞行,至今还活跃在航天舞台上。
美国的载人飞船有“水星”号、“双子星座”号和“阿波罗”号三代飞船系列。1961年~1963年发射成功6艘载一人的“水星”号飞船,其中前两艘是亚轨道飞行;1964年~1966年发射成功10艘载两人的“双子星座”号飞船;1968年开始发射载三人的“阿波罗”号飞船。“阿波罗”号飞船除了一次与苏联的“联盟”号载人飞船联袂飞行和3次为天空实验室运送航天员到空间站飞行以外,最为壮观和举世瞩目的是实现人类登月的壮举。
美国从1966年开始执行载人登月计划。经过3年的努力, 日“阿波罗&11号飞船载3名航天员进行首次登月活动,7月20日航天员阿姆斯特朗(N?A?Armstrong)第一个踏上月球。此后到1972年,一共有7艘“阿波罗”号飞船载21名航天员参加登月飞行,其中6艘登月成功,12名航天员在月球上留下了人类的足迹。他们在月球上共停留302小时20分钟,行程90.6km,开展了一系列科学实验活动,包括采集带回地面384.2kg月球土壤、岩石样品,为进一步探测、开发和利用月球奠定了基础。
3.空间站的长期飞行
空间站又称轨道站、航天站,系供多名航天员在太空轨道上长期巡访、工作和居住的航天器。空间站由轨道舱、生活舱、服务舱、对接舱、气闸舱、专用设备舱、太阳能电池装置等几部分组成。由于空间站有对接口,可与其他航天器一起连成更庞大、复杂的组合空间站,又称轨道联合体。这种大型空间站可以补给和装载更多的科学仪器、设备和生活用品,可以容纳更多的航天员在太空长期从事空间科学研究、工业生产、发射卫星、组装修理设备和开展军事活动。空间站的载人长期飞行,为开发、利用空间资源创造了更为有利的条件。
美国只在1973年5月发射过一座名叫天空实验室的空间站,在轨运行2249天,直到1979年7月才坠入南太平洋上空烧毁。天空实验室有过3次载人航天活动,先后共9名航天员用58种科学仪器进行了270多项空间物理探测、地球资源勘测、工艺技术试验和生物医学研究工作,拍摄了数万张太阳活动和地球表面照片,取得了丰硕成果。
前苏联从日发射世界上第一座空间站“礼炮” 1号,迄今已发展三代8座空间站,共有160人次航天员到站上居留和工作。第一代空间站为“礼炮”1号至5号,第二代空间站是 1977年9月和1982年4月升空的“礼炮”6号和“礼炮”7号。
最为世人关注的是1986年2月发射的第三代空间站“和平”号。它有6个对接口,除前后两个对接口供“联盟&TM号载人飞船和“进步”M号货运飞船停靠外,4个侧向对接口还用来接纳各种专用实验舱。从1987年3月至1996年4月,“和平”号核心舱先后实现“量子”1号、“量子”2号、“晶体”号、“光谱”号和“自然”号五个科学实验舱的对接,和“联盟&TM号载人飞船一起,组装完成一座世界上最大的空间站。它长约50m,重123t,共有30艘飞船载78人次航天员到站上工作,完成2.2万次科学实验任务,其中航天员波利亚科夫(В?В?Поляков)创造了太空飞行438天的最高纪录。“和平”号原设计寿命为5年,但它在太空运行15年。 日,“和平”号完成历史使命后在太空解体,坠落于南太平洋,在人类航天史上竖立起一座丰碑。
1998年11月,由俄、美等16个国家共同建造国际空间站。截至2001年底,已经先后有俄罗斯的“曙光”号功能舱、美国的“团结”号节点舱、俄罗斯的“星辰”号服务舱、美国的“命运”号实验舱,以及意大利的“莱昂纳多”号后勤舱、加拿大的遥控机械臂等在太空组成了国际空间站的雏形,开始具备了载人飞行能力。它已经接待了美、俄等国的4批航天员到站上长期居留并开展各种科学实验活动,甚至已有太空游客到站上旅游了。国际空间站边建边用,预计于2005年全部建成。
4.航天飞机载人飞行
航天飞机是一种往返于地球和近地轨道之间运送航天员和有效载荷并可重复使用的航天器。美国的航天飞机实际上把运载火箭和航天器结合在一起,成为一个统一的天地往返运输系统。前苏联仅作过一次不载人的“暴风雪”号航天飞机飞行活动,也承担部分运载器的功能,与“能源”号运载火箭组成一个整体系统。
航天飞机兼有火箭、航天和航空的技术特点。它的火箭技术特点表现在起飞到入轨的上升飞行段;航天技术特点表现在进入太空轨道的飞行段;航空技术的特点表现在再入大气层滑行飞行和水平着陆段。航天飞机可多次重复使用,除具有人造卫星、宇宙飞船和小型空间站的功能外,还可用来向近地轨道施放卫星,向高轨道发射空间探测器,在空间轨道上捕捉、维修和回收卫星,搭载太空实验室开展各项空间实验活动。
美国航天飞机由轨道飞行器、外挂燃料贮箱和固体助推器三大部分组成。美国从1971年开始把建造可重复使用的载人航天运输工具列入研制计划。经过5年时间,于1976年研制成一架名叫“企业”号的航天飞机轨道器,经过航天员参加挂机飞行,检验了它在大气层内飞行和返回着陆的性能。它是航天飞机的雏形。
美国载人飞行的航天飞机于1981年4月成功首航,到2002年7月一共研制5架,依次命
包含各类专业文献、高等教育、中学教育、生活休闲娱乐、各类资格考试、文学作品欣赏、应用写作文书、第六节航天技术87等内容。 
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白天发射保障航天员安全(图)
时间:日14:22  来源:京华时报
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  作者: 张瑾
  前年,神舟五号成功发射;今天,神舟六号又要遨游太空,中国载人航天必将进入一个新阶段。神舟六号发射时间地点如何确定、在太空中面临怎样的挑战、航天员在几天的太空之旅中如何生活……本报为此特别推出飞天20问,请有关专家解答“神六”的一系列疑问。天问1发射时间如何确定  完成飞船飞行使命所允许的发射时间段,被称为载人飞船的发射“窗口”。这个时间段不是随便挑选的,而是根据飞船在轨运行时太阳光照辐射、飞船姿态控制等要求,建立一个数学模型并输入相关数据,再经过精心计算推导而得出的最佳发射时机。因为每一个季节、每一天的气象条件都不一样,因此可供选择的发射时间段极为有限。  据专家介绍,选择一个最佳发射时间段,必须考虑以下四个方面的因素:  首先,要保证飞船的太阳电池帆板有足够电源。飞船发射上天后,要保证各种仪器设备正常工作,需由太阳电池帆板供应充足的电源。太阳电池帆板在太空展开后,有一个起始位置,如果阳光垂直照射在帆板上,就会产生足够的电能;非直射状态下,太阳电池帆板效能就会降低。  其次,要考虑飞船控制系统对发射“窗口”的要求。“神舟”飞船自主飞行阶段飞船控制分系统使用三个红外地球敏感器。由于地球温度比较高,安装在飞船上的地球敏感器的红外光线很容易发现并对准地球进行测量,但是如果有太阳光照射到红外镜头或视场,就会产生干扰,导致仪器出现故障。为保证红外地球敏感器的正常测量,需要避开太阳光的辐射影响并选择一个合适的角度。  再次,要保证飞船温控适度。飞船在太空运行会受太阳辐射影响,太阳照射的面积大小、角度不同,将使飞船吸收不同程度的热量。要保证飞船内环境温度适宜,保证一定的散热条件,也需要选择一个合适的角度。  最后,飞船有一定的姿态要求。飞船入轨后,有效载荷需要对地进行观测,这也需要选择一个合适的角度保证对地观测姿态。  至于我国两艘载人飞船都选择在白天发射的原因,主要是考虑白天温度有利于发射人员工作,也易于在意外情况发生时,充分保障航天员的人身安全。天问2为何选较寒冷季节  “神舟”飞船的发射都选在比较寒冷的季节,这次“神六”的发射时间也定在10月中旬,这对于位于酒泉的发射基地来讲,天气已经较寒冷。为什么非要选在这个季节发射呢?  据介绍,飞船上天后,由地面测控站和远洋航天测量船组成的航天测控网将对飞船实施测控管理和回收。执行海上测控任务的4艘“远望”号远洋航天测量船分布在太平洋、印度洋和大西洋的指定海域,其中3艘测量船分布的海域在南半球,那里的冬季海况极为恶劣,夏季则适于观测。而南半球的夏季,正是我国所处北半球的冬季,因此“神舟”飞船的发射要尽量安排在比较寒冷的季节。天问3为何选在酒泉发射  航天发射场是发射航天器的特定区域,其主要功能是完成运载火箭和航天器的装配、测试和发射;对飞行中的运载火箭及航天器进行跟踪测量,获取数据,进行处理和分析;对运载火箭及航天器进行监视和安全控制,完成检测和发射的后勤保障等。  发射场场址的选择,有着十分复杂的综合性的矛盾要求。比如,它应靠近工业区,有方便的交通条件,但又应远离人口稠密的地区;它要求雷雨少、湿度小、风速低、温差变化不大的地方,但又要有丰富的水源;它要求地质坚实,有较好的安全条件,但又要求地势平坦开阔,有良好的布局和发射条件等。酒泉地区基本具备这些条件,是较为理想的发射基地。天问4着陆地点如何确定  根据飞船运行轨道特点,着陆场必须具备四个条件:一是飞船将从这个地区上空多圈次通过;二是场地要开阔;三是地势要平缓,地表要足够坚硬;四是天气状况要好。而内蒙古中部地区正适合这个要求。这一地区属沙质草地,地势平坦开阔,区内没有大河,为中温带大陆气候。全年干燥,少雨多风,能见度高。当地人烟稀少,平均每平方公里不超过10人。因此,“神六”的主着陆场选定内蒙古中部。天问5哪些气象影响升空  据专家介绍,航天器的发射受制于五类气象条件:  1.低温。日,美国“挑战者”号航天飞机失事后,调查委员会指出,失事的直接原因是O型密封圈失效,而造成其失效的“凶手”就是地面温度低。  2.雷电。航天器在受到雷击时有可能会粉身碎骨,而且与大气中的冰晶、水滴等摩擦造成的静电也十分危险。  3.降雨。雨滴在撞击时速为1600公里的航天飞机时,会击碎外壳隔热瓦,使其不能防御700℃以至更高的外壳温度。同时,水滴也会削弱和散射无线电波,对地面遥控航天器飞行极为不利。  4.大风。在地面发射前,大风可能会使火箭撞击发射架受到损坏。发射过程中,大风也易使火箭飞行失控而出事。  5.云层。航天器返回大气层时是无动力的,要依靠动能进行滑翔飞行。如果云底高度低于3000米,或者能见度不好,一旦自动导航系统出现误差,就可能因为来不及修正而造成不可挽回的悲剧。天问6何人可胜任航天员  首先,文化程度及技能要比空军飞行员高。如果工作技能不娴熟的话,那么在关键的时刻后果将不堪设想。  第二,身体素质要比空军飞行员好。航天员的身体素质必须符合战斗机驾驶员的身体素质标准,其心血管、前庭和神经系统必须绝对健康。  第三,心理素质要比空军飞行员强。航天员除了应该具备空军战斗机飞行员的基本心理素质外,还应该通过个性、思想、气质、感知、反应与判断能力的检查,从中选拔出具有最佳心理素质的优秀者。天问7飞天前进行哪些训练  航天员在升空之前要进行各种高强度训练,他们至少要通过以下六大关,才有可能真正“乘舟”飞天。  第一关:电动转椅。电动转椅不但可以做360度顺时针和逆时针的快速运转,而且可以同时上下前后摆动。转椅主要是用于检查宇航员候选者的前庭神经功能,以了解他对震动及眩晕的耐受能力。  第二关:大幅度秋千。从转椅室出来进入的是电动秋千室,在高达数十米钢架的护卫下,一台貌似汽车的厢式秋千被四条钢臂凌空提起。电动秋千荡起时,前后能甩出15米,电动秋千室主要用于适应空间运动和开展对空间运动病的研究。  第三关:高塔冲击。训练中心里还有一个“冲击塔室”,内有一座约4层楼高的绿色铁塔。它的作用是模拟飞船返回地球的冲击环境,从而加强人的抗冲击耐力,研究各种方式的防护措施。  第四关:离心“飞碟”。3层楼高的离心机室里装备着亚洲规模最大的国产载人离心机。人体离心机是一种巨大的旋转装置,既可以上下伸缩,也可以左右转动。顶上有一条长达16米的旋转手臂,它用结实的钢架紧紧托住了位于手臂前方的一只椭圆形不锈钢封闭吊舱,这只吊舱也可以呈一定的角度转动,因此可以建立同方向作用于宇航员的超重条件。当整个离心机开起来时,有点像游乐场中的“飞碟”。  第五关:低压模拟。低压舱是一座淡绿色的T形舱,内有工作舱、休息舱和卫生舱三个部分。当宇航员穿上特制的航天服走进低压舱之后,舱内的空气都被抽掉,宇航员此时就开始进入“太空”。狭小的舱内既没有电视也没有音响,就连做一些摇摆幅度较大的健身活动也很受限制;没有电话,不准通信,与外界完全隔绝。学会如何适应这种环境,是走进太空之前必须攻克的课题。  第六关:天象识别。天象仪室是宇航员模拟训练中的最后一个关卡,当灯光熄灭后,一个极为绚丽的太空世界―――太阳系的璀璨、银河系的广袤无不清晰地展现在眼前。宇航员升空执行任务之前必须在这里熟悉星空图,找出自己将要走过的路线,一旦载人飞船的自动导航系统出现故障,宇航员就不得不启动手动装置来寻找回家的路了。天问8空间环境如何预知  地面的天气状况等发射条件相对容易掌握一些,但太空中的环境如何保证不影响飞船的飞行呢?据介绍,中科院空间环境预报中心在飞船发射前一周,每天要提供一次空间环境现状及短期预报结果。  载人飞船除了对空间环境预报本身要求精度更高更准外,还增加了对航天员的空间环境安全保障要求。因此,空间环境预报也特别增加了对航天员生命安全至关重要的高能粒子辐射等预警内容。同时,在“神六”在轨运行的几天时间内,该中心将实时计算出航天员身体各器官接受的辐射剂量,并对空间环境进行全天候24小时不间断地监视和预报,实时提供空间环境监测数据,并对飞船运行期间可能的异常提供空间环境诊断。天问9如何规避“太空黑客”  太空中除了有许多自由存在的石块外,人类的太空发射更是将无数的碎块、部件遗弃在宇宙空间。这些“太空黑客”飞速“游荡”,成为航天飞行器的大敌。  为保证“神六”不被空间碎片袭击,我国科学家已从目前遗留在空间的上万个碎片中进行筛选分析,并进行了高精度预测,提出了怎样避免碰撞的建议。  据透露,一套尖端的预警系统已在我国“神舟”载人航天飞船上得到应用。一旦在空中运行的载人航天器有可能与太空垃圾发生碰撞,警报系统就会发出警报,航天器将采取机动规避措施,避免发生碰撞产生大的损失。(下转A特07版)本报记者张瑾
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