2022年4月16日,神舟十三号的3名宇航员成功返回地球,其回程时间仅用了8小时。我国载人航天事业,如今已经发展到世界前列,是不是很早就开始研究了?其实不是,相比世界上第一艘载人航天飞船的发射时间,我国整整晚了38年。
神舟十三号的3名宇航员
人们研究载人飞船的历史是怎样的?载人飞船有哪些构造?宇航员的选拔需要哪些条件?宇航员的性别有关系吗?随着越来越多的女宇航员进入太空,她们的隐私应该如何保护,宇航员的其他生活需求又该怎么满足呢?其实他们自有妙招。
登上载人飞船的宇航员
世界上第一艘成功发射的载人飞船,是苏联的东方一号,那么当时乘坐该飞船的宇航员,便是第一个进入太空的人类,他就是——航天员加加林。
航天员加加林
既然有了第一次的成功,人们当然会趁热打铁、再接再厉,于是接二连三的载人宇宙飞船被发射升空。
只不过那段时间,乘坐飞船的航天员,无一例外都是男性,直到1963年,苏联的捷列什科娃搭乘东方-6飞船,成为了世界上第一个进入太空的女性,为探索宇宙注入了新的活力。
第一个进入太空的女性,捷列什科娃
美国紧随其后,于1965年6月,实现了美国历史上的首次太空行走计划,并且在1969年7月20日实现了人类历史上的首次登月,这一壮举由航天员阿姆斯特朗与奥尔德林完成。
在美苏两国,不断取得航天事业的重大成就时,我国还未攻破载人飞船的技术壁垒,加上载人航天飞船又出过几次大的事故,更让我国坚定了保护航天员,设计最为安全的载人飞船的信念。
神舟一号发射升空
于是尽管1999年11月,我国载人飞船神舟一号,已经发射成功。但我们并未马上安排航天员进入太空,而是经过几次载人飞船携带模拟人的过程之后,直到2005年10月,才终于让杨利伟、费俊龙、聂海胜三位航天员,搭乘神舟5号和六号进入太空。至此,中国才算成为世界上第三个成功掌握载人技术的国家。
宇航员的选拔
要想进入太空执行航天任务,需要许多的条件,这些条件并不是为了将人分为几个等级,而是为了最大程度确保航天员的安全,以及载人飞船的成功发射和返回。
中国首位进入太空的宇航员:杨利伟
根据执行任务的不同,航天员一般分为两类,一类是驾驶员,一类是科学技术人员。
载人飞船也是飞行器的一种,自然需要懂得操作飞行器的人来控制,即使有自动控制系统,也不能全部依赖它。所以选择驾驶航天员时,通常会从现役空军飞行员中选拔,而且还需要其经验非常丰富。
中国空军
至于科学技术人员,虽然他们不需要有飞行技能,但为了能够成功完成设定的太空任务,他们也必须具有某方面的科技特长。
早期的载人飞船由于科技水平的限制,内部的环境并不是很好,所以对航天员的体能等素质要求很高。经过不断的更新和改进,如今的载人航天器已经有了很大的不同,对航天员的体格要求也没那么严厉了,但是同样还是有很多必备条件。
联盟号宇宙飞船
比如身体健康、心理状况良好、反应能力强、文化程度较高、有崇高的奉献精神、热爱航天事业等。
虽然早期的航天事业对女性有所顾虑,但事实证明,女性同样有资格成为航天员,完成太空任务,所以在后来的选拔中,性别并没有成为筛选的条件。
美国女性宇航员
他们在太空中如何生活
很多人担心,航天员在太空环境下如何生活,其实之前的每一次载人航天任务,时间都不会持续很久,飞船也会为航天员储备充足的物资。
虽然会脱离重力的控制,但这些环境条件,航天员们已经提前有所训练和准备,所以基本的行动他们也都能完成。进餐、执行任务、休息、上厕所等,虽然耗时久一点,但都没什么问题。
神舟飞船的大小便收集器
关于航天员如何上厕所,很多人也有疑问,毕竟按理来说,排泄物也会漂浮到空中。这当然不行,于是科学家将航天器的厕所改造了一下,厕所的特殊马桶会自动贴合航天员的身体,确保排泄物不被飞溅,这可比航天事业最初使用的纸尿裤强太多了。
太空纸尿裤
而且男女性航天员的厕所也有所区分,保护了宇航员们的隐私。至于如何洗澡,由于太空舱中本身就是无尘环境,所以,宇航员们通常只需要用湿纸巾擦拭身体就可以了。
科学家们还发明了免洗洗发水,来解决宇航员洗头的问题。
美国 宇航员正在抹免洗洗发水
女宇航员的隐私如何保护
除了厕所的隔开,人们还担心女性的生理期该如何度过,毕竟现在的太空生存任务,持续时间都在延长,不太适合用短期避孕药的方式,来推迟经期。
不过针对女宇航员的生理期,有一种太空专用纸尿裤可以使用,就像卫生巾一样,女宇航员可以使用纸尿裤,来解决流血问题,除此之外也有特制的卫生棉条能够使用。
中国首位女航天员:刘洋
而且不管何种性别的宇航员,在太空中都有自己的隐私空间,虽然飞船中有大量的摄像头,但厕所、休息室等私人区域并未安装。
想要完成飞天壮举,宇航员们可离不开载人飞船,大家对其的了解又有多少呢?
宇航员,全称宇宙航天员
载人飞船一路以来的发展
载人飞船除了将人带上太空,还得成功把其带回地球才行。它不仅可以独自执行航天任务,还常被用来与其他航天器联合执行作业,毕竟两两搭配效率可能更高,能完成的活动也会更多。不过世界上绝大部分的载人飞船,都是一次性的。
东方号飞船模型
确实,从1961年苏联发射的第一艘载人飞船——东方号,到美国发射它们的第一艘载人飞船——水星号,在那个年代的科技水平之下,能够成功将其研究出来并发射,就已经很了不起了。还要求飞船能够回收利用,未免太过苛刻。
不过,科技并不是停滞不前的,理论在发展,材料也在更新,载人飞船的结构等等,都有很大的改进。
水星号载人飞船
美国时间2021年4月24日,SpaceX载人龙飞船抵达国际空间站,是人类历史上首次使用的可回收载人飞船。
载人飞船的结构
结构方面,载人飞船主要有四个舱段,分别是载人舱、轨道舱、返回舱和服务舱,其中前三个舱段是最主要的,而服务舱的主要任务则是放置飞船的各种仪器设备。
神舟五号结构示意图
载人舱一般位于飞船的最前端,苏联发射的东方一号载人飞船,就只能容纳一个宇航员,后来的第二代飞船扩大到能容纳2-3个人。
第二部分的轨道舱是重点舱段,宇航员的生活和工作几乎都在这个空间,这里也是存储食物的地方。我们看到的许多直播画面,比如宇航员进行科学实验等活动,就是在这个舱段进行的。
中国空间站内部
第三个返回舱,也是整艘宇宙飞船完成任务,回到地球之后,唯一留下的部分。宇航员们在收到地面返回的信号之后,会进入到返回舱,将自己以半躺的姿势,固定在座椅上,然后再指挥飞船返回。
在返回过程中,一般使用自动控制系统,当然宇航员的身边,也有能够手动控制飞船的手柄,自控系统如果失灵,宇航员就会使用手动系统接管飞船,当初美国的水星号便是如此。
从1961年来,有38个国家的宇航员先后飞天
之所以说这个部分是唯一能够留存下来的,是因为其他的舱段,会在飞船进入大气层之前就与之脱离,并在进入大气层的过程中被焚毁。
月球表面的登月舱
当然,这个结构并不是完全固定的,也会根据具体的航天计划,做些改动,比如1969年的阿波罗号载人飞船,为了执行登月计划还加设了登月舱。