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有什么科技可以让宇航员站在飞船“地面”上,

时间:2022-04-17 16:57 点击:258 编辑:邮轮网

现在飞船,内部空间狭窄,以操做方便为主,太空舱中,宇航员都处于失重状态,对于方向不是很敏感,要从内部分个上下,只能是一种表象上的上下感,这个大概从舱内各种设备、设施的摆放方向来确定上下吧。如电脑屏幕,坐椅、马桶、健身器。等。要想向在地球上一样,自由的在舱内地面站立、行走、工作和生活。可以用人造重力系统,在飞船内营造出重力系数=g的定向引力环境。实现同地球上一样的重力感觉。不过现在科技水平还不能实现,仅存于科学方向及科幻大片中。

如果说飞船外面,那所谓“飞船的上面和下面”。学过物理的初中学生,都应该接触、懂得了“真空”和“参照物”的概念。而宇宙飞船,确切说应该是航天器类,包括脱离地球引为范围内的空间站、太空船等。它们或漂浮或航行在类似真空的太空中(一说,太空并不是完全的真空,而是充满了暗物质的空间,这是近期科学研究的理论观点。而我们还是用成型的经过实践验证的更为成熟的经典物理理论来解释,更好理解,更为通俗易懂。),从飞船上回望我们生活的地球,它同样是一个漂浮在太空中的物质球体。当一个人站在地球表面上(地面),由于个人与地球比例相差悬殊,而看不到地球的整体,当以自身为主体,地球作参照物的参照体系来看,我们才有了天在上,地在下,前后左右,南北西东的方向、方位的概念和感觉。然而飞船上的宇航员,看地球上这个人时,说不定会说“他正大头朝下,做倒立呢!”,而此时,宇航员是以自身状态为参照物,来判断地球上站着那个人的状态。到底是谁在倒立呢?因此,判断一个特定物体的状态,要看它处于哪一个参照系里。出舱进行太空行走或作业的宇航员,所谓的上下左右,也一样,看他选择怎样的参照系。从前面不难看出,单纯的飞船在太空里,是无分上下左右的,这也是太空飞船的外部型态不象海上舰船那样做成平坦宽扩的甲板,尖尖的船底那样规矩。太空船完全可以做成任意形状,以功能性为主,船身设计不会考虑阻力、引力对它的影响。因此,真正做的利用率最大化的船体,外表是看不出来上下左右的。或许,确切的说,要想给它个上下,那就是从宇航员的生活、工作舱的相对方向来划分好了。因此,出舱作业的宇航员的所谓方向,大致分两个参照系。1、宇航员以自身做参照物飞船整体为主体,那么当然是宇航员的头顶方向为上,脚下方向为下了。如果他脚踏在飞船上,那么飞船在下面,也即所谓的“宇航员站在了飞船上”。2、如果以飞船内的工作人员、工作平台做为参照物的参照系,那就要看出舱人员与内部人员,是一方踩着另一方脑袋还是脚踩脚。哪是上哪是下你就很容易知道了,至于踩到腰上或Pi股上无非就是前后左右之分了。

要实现宇航员站在飞船表面,大家都知道,宇航员在太空中出舱作业,会有随时被飘移而远离母舰的风险,当支持系统耗尽,即会造成窒息而成为真正的“太空人”。因此,出舱作业的宇航员都会穿上,特殊的太空作业服。作业服为宇航员提供作业时间内的生命保护、生命维持及作业支撑系统。由于太空船的不分上下左右的性质,也决定了,作业人员一般进行的是“太空行走”而不是在船体表面行走。同时,为了工作效率,太空作业人员一般是,脚踏虚空,而用手抓着船体,另一只手对船体故障部位进行维修、维护。从作业人员脚下的视角看,他是被吊在船底进行作业的。而无论从电影里还是哪里,都没有看到过哪个宇航员,穿着笨拙的太空服蹲在飞船表面上干活儿的。大家习惯了看到宇航员那样正着操作,完全是从电影镜头拍摄视角看到的。如果摄像机从宇航员头部拍摄,那么我们看到的是,他正拿着大顶在干活。我们会担心,他会不会高血压而大脑爆裂。导演也是考虑到观众的感受,才以让大家感觉舒服的角度拍摄的。所以,考虑作业人员,怎样站着操作,完全是“画蛇添足”。没有任何意义。

要想实现在飞船外表面站立行走,其实也容易,但必须对宇航服及生命保障系统考虑完备。因为,当你站在飞船上,拥抱太空时,脚底稍不留神用了一点力,你就会以加速度,快速的驶离飞船,象炮弹一样,飞向太空深处。因此,现实中为避免这种反作用力给作业人员带来的潜在危险。大家看片时,都会看到宇航员身上与舰体连接着两跟绳子(或管子),其中的一项作用,就是防止,宇航员与船体发生反作用力脱离船体的保险保护措施。

要想站在船体上,可以在船体表面材料上预先设置铁制行走区域,并逐一用醒目颜色标注。宇航服的鞋底加装电磁设备,控制按钮设在手方便操作部位,如手背,这样左脚走,右手按,右脚走左手按。这样就基本能实现所谓的“船上拉风行走了”,如果再配一女航天员,两人也可象,罗斯与皮特一样来个浪漫的“太空泰坦尼克”了!

不过,这套技术可是高技术含量的系统,它要考虑到电磁的强度问题、行走区域问题、安全绳缠挂问题、脚垫发热降温问题、电力供应问题、电磁伤害问题、太空服各系统衔接配合问题、太空服重量问题及太空服最大化利用效率问题,等等等等诸多引发的相关问题。这些问题都解决了,相信投入不少。为了满足这一点小小的虚荣心而耗资巨大,值又不值?相信,即便做出来,也不会给一般的小航天员用,它只会是为米国总统及第一夫人进行太空一日游的的备用。小老百姓就更别妄想了!

图片均来自网络!

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