太空,是怎样的?
有的人认为太空就是一片漆黑的虚无,有的人认为太空绚烂无比,也有人认为太空处处充满危险……
没错,对于人类而言,太空就像是生命禁区,不可轻易涉足。
既然说太空很危险,那到底有哪些危险?航天员为何还要长时间驻留在空间站里呢?接下来我们就一起分析一下。
危险的太空环境想要了解太空,我们首先应该知道什么是太空。
太空,在汉语字典解释是极高的天空。但在国际航空联合会看来,以离地球海平面100千米(约62英里)的高度为分界线,称为卡门线,卡门线以下就是空气空间,以上是太空空间。
众所周知,我们的地球是由大气层所包围的,这是一层因为地球引力而依附的混合气体,包围着地球,它整体厚度在1000千米左右。
越往上越稀薄,根据大气层的表现情况不同,我们又将大气层分为对流层、平流层、中间层、热成层和外大气层。
而外大气层再向上,也就是我们俗称的外太空了。
热成层呢,也叫做暖层和增温层,它位于中间层和外大气层之间,厚度有大约400千米,我们的空间站通常就处在这个热成层里。
太空环境对航天员的危害,主要来自以下三个方面:
一是辐射危害。地球上因为有大气层和地球磁场的保护,可以过滤掉绝大部分宇宙辐射,但太空中却需要直面辐射。
人体如果长时间受到辐射,会导致机体DNA基因组受损,加速衰老速度和肿瘤的发生,甚至可能导致死亡。
二是重力危害。在距离地球400千米的高度,重力几乎微乎其微,这会导致航天员出现骨质疏松、肌肉萎缩、贫血等健康问题。
三是太空碎片危害。在宇宙的尺度下,可能一颗星球都渺小如尘埃,但在我们人类的眼中,一颗拇指大小的碎片就足以威胁到空间站的安全。
所以,这就是我们为什么要把航天员称为“英雄”的原因,他们每一次出征,都是抱着必死的决心。
航天员为何要长时间驻留空间站?既然太空环境中充满了危险,我们为什么还要建造空间站,为什么还要让航天员长时间驻留?
原因有二,一是我们很多的科学实验都需要在空间站里面进行,二是随着科技的发展我们已经可以解决一些来自太空的威胁了。
说到在空间站里面做实验,最重要的就是材料实验和生物实验。
比如说材料实验,因为微流星体、原子氧和各种宇宙射线对金属、塑料等材料有着异常强劲的腐蚀变质作用,会导致材料发生复杂的物理与化学变化,进而丧失固有特性。
所以,这有助于科研人员判断材料的耐腐蚀性能,定向择优发展,合成耐腐蚀性能更强的新材料。
再比如生物实验,利用空间站暴露平台进行生物学实验,将为人体生物体辐射损伤、遗传变异、辐射防护药品制备,以及辐射风险生物学评估提供技术支撑。
此外,对我国航天员在轨长期生存、载人登月等具有重要意义,还可以对核医学、放射医学等研究提供重要支撑。
因此,我们科技想要进步,我们想要得到更好的材料,就必须建造自己的空间站,并且开展一系列太空实验。
航天员能长时间驻留空间站的原因上文说到,我们已经可以解决一些来自太空的威胁了,这也是航天员敢留在空间站里面的底气所在。
我们的空间站和宇航服,都是可以隔绝辐射的,而且空间站也可以提前探测到一些宇宙碎片,进行规避。
剩下的重力问题,这个确实是目前最难解决的问题之一,因为没有办法控制重力,但我们却想到了一个折中的办法。
既然重力会导致骨质疏松、肌肉萎缩、贫血等健康问题,那么我们从食物入手,重力夺走什么我们就补什么。
在这样的背景下,中国航天员训练中心研发出了“航天员太空能量早餐”这样一款具有特殊效用的航天食品。
航天员太空能量早餐,里面富含丰富的微量元素和营养素,可以补充航天员体力流失的钙等元素,使航天员维持正常的骨代谢。
除此之外,航天员能量早餐还具有补充能量、抵抗疲劳、应急等作用,成为我国空间站常备食物的不二之选。
尽管这些也并不能完全抵消太空环境对航天员身体的伤害,但人类始终有志于探索和利用宇宙,航天员就是先行者。
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