天宫课堂,中国空间站首次太空授课:科普奇妙太空之旅

今天15时40分,中国空间站“天宫课堂”第一课开课了,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站里进行太空授课。阿锋和大家一样很好奇,空间站里是什么样子,在太空和地球有什么不一样的感受。

太空环境是什么样的

太空的特点是近真空、微重力、大温差、强辐射。空间站以约90分钟一圈的速度绕地飞行,地影区日照区温差大约300摄氏度。

太空微重力环境下很多事物都与地面不一样,在空间站里的生活方式有什么不同?

就连睡觉也不一样,下面这张图是我们航天员的睡眠区,有一个圆形的视窗,可以透过这里看到美丽的地球和太空里的星辰大海。

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在微重力的作用下,人处在漂浮状态,据航天员王亚平老师介绍,睡觉需要使用睡袋,并将自己捆绑固定,因为失去重力,总觉子自己是在站着睡觉。晚上也会做梦,当醒来时发现自己漂浮在睡袋里更像是在做梦。

为保证航天员的健康,在空间站里需要运动,但空间站里运动并不是容易,在微重力的作用下,稍微一动就可能飘到另外一个地方。

我们的航天员就展示了太空跑步机的使用,需要穿上跑步机的束缚装置经过弹力绳增加一个力,并且跑步机有缓冲装置来防止跑步过程中产生的冲击力作用在太空舱里。

下图是空间站的跑步机使用示范:

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下图是空间站王亚平老师利用自行车锻炼上肢:

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除了运动,航天员还要穿企鹅服来保持身体健康。企鹅服通过拉带调节环,调节弹力带的松紧度将人体束缚紧,使肌肉长时间保持一定的张力,可以有效的预防失重带来的肌肉萎缩和心血管功能下降。

下图是企鹅服内的拉带调节环:

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在空间站里行走和地球是不一样的,没有重力也缺少地面摩擦力,在空间站里移动要掌握一定技巧。

如果在空间站里正常行走,会在原地漂浮并表演太空步。太空转身也是不一样的,如果使用地球转身方式只会在原地漂浮扭着身体却无法完成转身。当宇航员漂浮在空中,其中一个手臂大风车式转圈时就可以完成转身了。

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为了方便宇航员在空间站内移动,太空舱内壁上有挂环可以作为手脚的支持点,当站立时将脚勾住吊环就可保持在原地。

在操作台上也使用了类似魔术贴的东西,可以将工具水杯固定在操作台上。

在空间站里的水和氧气

失去重力的水也会漂浮起来,从杯子里喝水是不可能的,应该怎样喝水呢?

下图是宇航员一口吞下漂浮的水珠:

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除了生吞水珠,可以将袋子里的水挤入口中或是吸入口中。

水资源在空间站是非常紧缺的,空间站会有一个强大的水再生系统,再生水可以饮用。

氧气也是人类生命必不可少的,地球有植物吸收二氧化碳释放氧气,空间站内的氧气是怎样产生的。

据宇航员叶光富介绍,目前空间站采用电解制氧,通过电解水来产生氧气,人呼吸产生的二氧化碳经过二氧化碳去除系统。后续,空间站会配备二氧化碳还原系统,将电解制氧产生的氢气和二氧化碳进行反应产生水,增强资源循环利用。

几个很有意思的问题

太空中看到的风景与地球有什么不同,星星还会一闪一闪地眨眼睛吗?周围有没有UFO出现,天还是像地球那样瓦蓝瓦蓝的吗?

宇航员王亚平说道,在太空中能看到蔚蓝的地球还有日月星辰,但是目前为止还没有看到UFO,由于处在大气层之外,没有了大气层的阻挡和干扰,看到的星星会格外的亮,星星就不会眨眼睛了。另外没有了大气对光的散射作用,看到的天空不是蓝色的而是深邃的黑色。另外还有一个奇妙的现象,每天能看到16次日出,因为每90分钟空间站就能绕地球一圈。

在空间站内,一个土壤做的正方体的六个面都种上种子,发芽后,根和芽会朝什么方向生长?

植物的根会扎入土壤,向各个方向发散。没有了重力作用,植物的根在土壤里发散性生长。

芽会背向种植面,向光生长。植物的芽是向光生长的,会朝着有光的一面生长,在空间站里,也会朝着人造光源生长。

如果空间站内有一个敞口的玻璃鱼缸,鱼缸里的金鱼可以像在地球上一样自由游泳吗?如果金鱼试图跃出水面,会发生什么样的现象?

这是一个很有趣的问题,在太空里鱼缸里的鱼是一个什么状态,鱼缸里的水又是一个什么状态,你认为会发生什么样的现象呢。

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