你见过在失重环境下玩“人体弹弓”吗?
最近,一段从国际空间站流出的视频火爆网络,画面中几名宇航员被一股无形的力量猛地抛向舱体后方,身体在空中翻滚,甚至撞上了舱壁。这段视频看得人心惊肉跳,让人不禁怀疑,难道国际空间站发生了什么可怕的事故?难道宇航员们在太空中遭遇了什么不测?
别慌,事情并非你想象的那样。其实,这惊险的一幕,不过是国际空间站一项常规任务——轨道提升时的“副作用”罢了。而宇航员们在空中“飞舞”的样子,虽然看起来惊险,但实际上是安全的,甚至可以算得上是一种另类的太空体验。
要理解这场太空“弹射”游戏,我们首先要了解国际空间站所处的环境。国际空间站并非固定在太空中的一座“孤岛”,它实际上运行在地球上空约400公里的增温层。
你可能会感到意外,在距离地球如此遥远的地方,居然还有大气层的存在?没错,虽然增温层的大气极其稀薄,但对于高速运行的国际空间站来说,仍然会产生不可忽视的摩擦力,这种摩擦力就像一只无形的手,不断拖拽着空间站,使其轨道逐渐降低,这就是所谓的“轨道衰减”。
想象一下,如果放任轨道衰减,国际空间站将会像一颗流星一样,最终坠入地球大气层,化为灰烬。为了避免这种灾难性的后果,国际空间站需要定期进行“轨道提升”,就像给汽车加油一样,为其补充能量,使其能够继续在预定轨道上运行。
那么,轨道提升是如何进行的呢?这就要说到国际空间站的“老搭档”——俄罗斯的“进步式”货运飞船了。
“进步式”货运飞船,顾名思义,主要任务是为国际空间站运送物资,但它还有另一个重要使命——为空间站进行轨道提升。每次执行完物资运输任务后,“进步式”货运飞船并不会立刻返回地球,而是会利用自身携带的燃料,为国际空间站进行一次“助推”,将其轨道提升到预定高度。
而视频中宇航员们被“弹射”的场景,正是“进步式”货运飞船在执行轨道提升任务时捕捉到的画面。
看到这里,你可能更加疑惑了:为什么货运飞船启动引擎,会导致空间站内的宇航员被抛向后方呢?
这就要从物理学上的一个基本概念——惯性说起了。
惯性,是物体保持其运动状态的一种性质。简单来说,就是运动的物体想要保持运动,静止的物体想要保持静止。
当“进步式”货运飞船启动引擎,推动国际空间站加速时,空间站内的所有物体,包括宇航员,都会因为惯性,试图保持原有的运动状态。由于“进步式”货运飞船通常是从空间站的后方进行推进,所以在加速的瞬间,宇航员们就会相对于空间站保持静止状态,看起来就像是突然被一股力量抛向了后方。
举个例子,你坐在一辆静止的汽车里,当汽车突然启动加速时,你会不会感觉到一股力量把你往后推?这就是惯性在起作用。同理,国际空间站加速时,宇航员们也会感受到类似的“推背感”,只不过在失重的环境下,这种“推背感”表现得更加明显,也更加“惊险”。
当然,为了确保宇航员在轨道提升过程中的安全,空间站内也采取了一些安全措施。
例如,在进行轨道提升前,宇航员们会用特殊的绳索将自己固定在舱壁上,就像坐过山车时系上安全带一样,这样即使在加速过程中被“抛”起来,也不会发生碰撞事故。
此外,轨道提升时的加速过程其实非常缓慢,远没有视频中呈现的那么“狂野”。那种宇航员被猛地甩出去的画面,其实是视频经过加速处理后的效果。实际上,宇航员们在加速过程中感受到的推力并不大,更像是一种轻微的推背感,对身体不会造成任何伤害。
既然轨道提升时的加速并不剧烈,那为什么视频中的画面会如此“劲爆”呢?难道是有人故意为了博眼球而“移花接木”?
其实,真相并没有那么复杂,只是我们被自己的眼睛“欺骗”了。
前文中提到,视频中的画面经过了加速处理,这就是问题的关键。为了让视频更具视觉冲击力,更容易在网络上传播,视频的制作者通常会将原本缓慢的加速过程进行压缩,使其看起来更加“惊险刺激”。
想象一下,如果将轨道提升的过程按照实际速度播放,那将会是一段长达数分钟甚至数十分钟的“无聊”画面。在这段时间里,宇航员们可能会慢悠悠地飘浮在空中,或者做一些简单的实验,这样的画面显然缺乏吸引力,很难引起观众的兴趣。
而经过加速处理后,原本漫长的加速过程被压缩到了短短几秒钟,宇航员们在画面中“嗖”地一下就被抛向了后方,看起来就像是在玩“人体弹弓”一样,这种强烈的视觉反差,自然更容易抓住观众的眼球。
所以,下次当你看到类似的太空视频时,不要轻易被眼前的画面所迷惑,要学会理性思考,辨别真伪。
值得一提的是,对于长期在国际空间站工作的宇航员来说,轨道提升已经成为了一种家常便饭。他们早已习惯了这种在失重环境下被“弹射”的感觉,甚至将其视为一种独特的太空体验。
虽然轨道提升对于维持国际空间站的正常运行至关重要,但我们也不得不思考一个问题:频繁的加速,是否会对宇航员的健康造成长期影响?
目前,这个问题还没有一个确切的答案。
一方面,宇航员都是经过严格选拔和训练的精英,他们的身体素质远超常人,能够承受太空环境下的各种挑战,包括短时间内的加速。
另一方面,国际空间站的轨道提升并不是每天都进行,通常是一个月一次,而且每次加速的过程都非常缓慢,对宇航员身体的影响有限。
然而,我们不能忽视一个事实,那就是宇航员在太空中工作的时间越来越长,一些宇航员甚至要在国际空间站上连续停留数月甚至数年,这意味着他们要经历数十次甚至上百次的轨道提升。
那么,长期、反复的加速,是否会对宇航员的心血管系统、骨骼系统等造成潜在的健康风险呢?
这是一个值得深入研究的课题。
未来,我们需要进行更多相关的实验和研究,以评估长期、反复加速对宇航员健康的影响,并制定相应的防护措施。
例如,可以开发更先进的推进系统,以减少轨道提升时的加速时间和加速度,或者研制特殊的防护服,为宇航员提供更好的保护。
国际空间站是人类探索太空的重要平台,也是人类科技文明的结晶。在未来的太空探索 journey 中,我们还有很多未知的领域需要去探索,很多难题需要去克服。
相信随着科技的进步和人类对太空认知的不断深入,我们终将找到解决这些难题的方法,为宇航员创造更加安全、舒适的太空生活和工作环境,让人类能够更加自由地探索宇宙的奥秘。
解决这样的问题很简单空间站地板用铁板,宇航员鞋子底部有磁铁这样脚就被铁断板吸住不会乱飘。
看看这就是所谓的国际空间站,杂乱无章。难怪外国网友说中国空间站是PS的,中国空间站井井有条。这就是没有对比就没有伤害,祝福祖国更加繁荣兴旺!