古代與航天有關(guān)的人

1、古代與航天有關(guān)的人中國(guó)作為世界文明古國(guó)，古籍中記載了許多與飛行有關(guān)的神話(huà)、傳說(shuō)和 繪畫(huà)?！版隙鸨荚隆笔侨祟?lèi)最古老的登月幻想。魯班制作木鳥(niǎo)、西漢時(shí)期的滑翔 嘗試和列子御風(fēng)的想象，說(shuō)明古代中國(guó)人民已想到利用空氣浮力和空氣動(dòng)力升空 飛行?，F(xiàn)在仍在使用的帆、舵、風(fēng)車(chē)等是古人在長(zhǎng)期生產(chǎn)活動(dòng)中利用風(fēng)力和水力 制造的生產(chǎn)工具。中國(guó)的風(fēng)箏和火箭是世界公認(rèn)的最古老的飛行器，走馬燈的原 理和現(xiàn)代燃?xì)鉁u輪的工作原理基本相同，竹蜻蜓則是螺旋槳和直升機(jī)的雛形。這 些發(fā)明和創(chuàng)造顯示了古代中國(guó)人民出眾的智慧和才能。燦爛的中國(guó)古代文化和其 他國(guó)家的古代文明，共同孕育了現(xiàn)代航空航天技術(shù)的萌芽。其中著名的事例就是第一個(gè)想到利用火

2、箭飛天的人一一明朝的萬(wàn)戶(hù)。 14世紀(jì)末期，明朝的士大夫萬(wàn)戶(hù)把47個(gè)自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子 上，雙手舉著大風(fēng)箏。設(shè)想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風(fēng)箏平穩(wěn)著陸。 不幸火箭爆炸，萬(wàn)戶(hù)也為此獻(xiàn)出了生命。目前，只有火箭才能把人送上太空。以 此為標(biāo)準(zhǔn)，最早的載人航天應(yīng)是約600年前的萬(wàn)戶(hù)飛天。西方學(xué)者考證，萬(wàn)戶(hù)是 “世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人?！比f(wàn)戶(hù)考慮到上升的工具也考慮到安全下 落的降落傘風(fēng)箏，這都是前所未有的。第一位航天器制造工程師：魯班有人說(shuō)中國(guó)航天事業(yè)起步時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方國(guó)家，從目前的成績(jī)來(lái)看，此說(shuō)似乎有道 理。但是，大家可能不知道，人類(lèi)第一個(gè)航天器制造“工程師”，就誕生在

3、中國(guó)的土地上。 他就是木匠的祖師爺一一中國(guó)古代最出色的發(fā)明家之一一一魯班先生。魯班，其實(shí)不姓魯，他姓公輸，名般，生于春秋末期，其故里在今山東滕州（與姓倪的 祖宗系一地），因生于魯國(guó)而有了 “魯班”這個(gè)“筆名”魯班出身于工匠世家，從小就學(xué)得 一手好手藝，除了智慧異于常人，還有極為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。今天普遍使用的鋸子，就是他 發(fā)明的。但從航天技術(shù)來(lái)看，魯班所有發(fā)明中最有亮點(diǎn)的，是他制造出了人類(lèi)最早的航天“飛 行器”一一木鵲。這種“航天器”時(shí)人稱(chēng)之為木鳥(niǎo)。做成以后，魯班稍動(dòng)機(jī)關(guān)，木鳥(niǎo)便能展動(dòng)翅羽，呼啦 一下飛上了云霄。據(jù)說(shuō)飛行了三天，還沒(méi)落下來(lái)，比現(xiàn)代的航天器還神奇。試飛成功后，魯 班十分得意，自認(rèn)為

4、是當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)的技術(shù)。此事記載于墨子魯問(wèn)中，但保守的墨子 對(duì)此不以為然，甚至諷刺魯班，稱(chēng)“子之為鵲也，不知匠之為車(chē)轄”，墨子這話(huà)在今天來(lái)說(shuō) 就是，你花了這么多心思做出這個(gè)玩意，還不如一般木匠做的一根車(chē)軸實(shí)用。保守、且實(shí)用 主義至上的墨子說(shuō)得也沒(méi)有錯(cuò)，但是，如果沒(méi)有魯班這類(lèi)帶著飛天癡夢(mèng)的匠人的實(shí)踐和創(chuàng)造， 人類(lèi)的飛天之夢(mèng)能變成現(xiàn)實(shí)？后來(lái)東漢的張衡、唐代的韓志和，也都曾發(fā)明出了類(lèi)似的簡(jiǎn)單 航天器，在世界人類(lèi)的航天史寫(xiě)下了重要的一筆。用于支承和固定航天器上的各種儀器設(shè)備，使它們構(gòu)成一個(gè)整體，以承受地面運(yùn)輸、 航天運(yùn)載器發(fā)射和空間運(yùn)行時(shí)的各種力學(xué)和空間環(huán)境。結(jié)構(gòu)形式主要有整體結(jié)構(gòu)、密封艙 結(jié)構(gòu)、公用艙

5、結(jié)構(gòu)、載荷艙結(jié)構(gòu)和展開(kāi)結(jié)構(gòu)等。航天器的結(jié)構(gòu)大多采用鋁、鎂、鈦等輕合 金和增強(qiáng)纖維復(fù)合材料。熱控制系統(tǒng)又稱(chēng)溫度控制系統(tǒng),用來(lái)保障各種儀器設(shè)備在復(fù)雜的環(huán)境中處于允許的溫度范圍 內(nèi)。航天器熱控制 的措施主要有 表面處理（拋光、鍍金或噴刷涂料），包覆多層隔熱 材料，使用熱控百葉窗、熱管和電加熱器等電源系統(tǒng)用來(lái)為航天器所有儀器設(shè)備提供所需的電能。人造地球衛(wèi)星大多采用蓄電池電源 和太陽(yáng)電池陣電源系統(tǒng)，空間探測(cè)器采用太陽(yáng)電池陣電源系統(tǒng)或空間核電源，載人航 天器大多采用氫氧燃料電池或太陽(yáng)電池陣電源系統(tǒng)。姿態(tài)控制系統(tǒng)用來(lái)保持或改變航天器的運(yùn)行姿態(tài)。航天器一般都需要姿態(tài)控制，例如使偵察衛(wèi) 星的可見(jiàn)光照相機(jī)鏡頭對(duì)準(zhǔn)

6、地面，使通信衛(wèi)星的 天線(xiàn)指向地球上某一區(qū)域等。常用的 姿態(tài)控制方式有三軸姿態(tài)控制、自旋穩(wěn)定、重力梯度穩(wěn)定和磁力矩控制等。軌道控制系統(tǒng)用來(lái)保持或改變航天器的運(yùn)行軌道。航天器軌道控制以軌道機(jī)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，由程序控制裝置控制或地面航天測(cè)控站遙控。軌道控制往往與姿態(tài)控制配合，它 們構(gòu)成航天器控制系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)電測(cè)控系統(tǒng)包括無(wú)線(xiàn)電跟蹤、遙測(cè)和遙控3個(gè)部分。跟蹤部分主要有信標(biāo)機(jī)和 應(yīng)答機(jī)。它 們不斷發(fā)出信號(hào)，以便地面測(cè)控站跟蹤航天器并測(cè)量其軌道。遙測(cè)部分主要由傳感器 調(diào)制器和發(fā)射機(jī)組成，用于測(cè)量并向地面發(fā)送航天器的各種儀器設(shè)備的工程參數(shù)（工 作電壓、溫度等）和其他參數(shù)（探測(cè)儀器測(cè)量到的環(huán)境數(shù)據(jù)、 敏感器測(cè)量

7、到的航天器 姿態(tài)數(shù)據(jù)等）。遙控部分一般由 接收機(jī)和譯碼器組成，用于接收地面測(cè)控站發(fā)來(lái)的遙 控指令，傳送給有關(guān)系統(tǒng)執(zhí)行。返回著陸系統(tǒng)用于保障返回型航天器安全、準(zhǔn)確地返回地面。它一般由 制動(dòng)火箭、降落傘、著陸裝置、標(biāo)位裝置和控制裝置等組成。在月球或其他行星上著陸的航天器配有著陸系 統(tǒng)，其功用和組成與返回型航天器著陸系統(tǒng)類(lèi)似。生命保障系統(tǒng)：載人航天器生命保障系統(tǒng)用于維持航天員正常生活所必需的設(shè)備 和條件，一般包括溫度濕度調(diào)節(jié)、供水供氧、空氣凈化和成分檢測(cè)、廢物排除和封存、 食品保管和制作、水的再生等設(shè)備。應(yīng)急救生系統(tǒng)當(dāng)航天員在任一飛行階段發(fā)生意外時(shí)，用以保證航天員安全返回地面。它一般包 括救生塔、彈

8、射座椅、分離座艙等救生設(shè)備。它們都有獨(dú)立的控制、生命保障、防熱 和返回著陸等系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于存儲(chǔ)各種程序、進(jìn)行信息處理和協(xié)調(diào)管理航天器各系統(tǒng)工作。例如，對(duì)地面遙控指 令進(jìn)行存儲(chǔ)、譯碼和分配，對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)作預(yù)處理和數(shù)據(jù)壓縮，對(duì)航天器姿態(tài)和軌道測(cè)量參 數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、軌道參數(shù)計(jì)算和數(shù)字濾波等。航天器計(jì)算機(jī)有單機(jī)、雙機(jī)和多機(jī)系統(tǒng)。 宇宙環(huán)境是極為惡劣的，對(duì)人體有害的主要因素是高真空、高缺氧、宇宙輻射、溫度差異 等，這些不利因素會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重傷害。在這種環(huán)境中，航天員是無(wú)法生存和工作的。面 對(duì)嚴(yán)峻的宇宙空間環(huán)境，怎樣才能保證航天員的生命安全呢？我們的科技人員為其研制了 航芙生活絕的密閉環(huán)境即密閉座

9、艙，用來(lái)保護(hù)航天員。一會(huì)兒是早晨，一會(huì)兒是黑夜人們長(zhǎng)期的生活習(xí)慣是“日出而作，日落而息”，睡眠一般都安排在夜晚。飛船在 航天飛行中的晝夜周期和我們?cè)诘厍蛏系臅円怪芷谑遣煌?。地球上的一天是一次日落日出，并定?4小時(shí)。空間飛行時(shí)的一次日落日出，周期長(zhǎng)短不一，因?yàn)樗惋w 船繞地球飛行的軌道高低相關(guān)。軌道高，晝夜周期就長(zhǎng)；軌道低，晝夜周期就短。飛 船航天飛行期間的晝夜周期，白天和黑夜時(shí)間長(zhǎng)短是不一致的，白天時(shí)間長(zhǎng)，黑夜時(shí) 間短，90分鐘一個(gè)晝夜周期，最長(zhǎng)的黑夜僅僅是 37分鐘。飛船由地球陽(yáng)面進(jìn)入陰面 時(shí)，就如同由白天進(jìn)入黃昏黑夜一樣。 航天飛機(jī)速度很快，太陽(yáng)出來(lái)時(shí)好像“迅雷”似 的一躍而出，太陽(yáng)落

10、山時(shí)也如“旋風(fēng)”一樣迅速地隱去。一個(gè)航天員曾經(jīng)這樣描述宇宙間的一天：早晨，計(jì)算機(jī)控制的鐘喚醒我們起床。 醒來(lái)拉開(kāi)窗簾看宇宙空間，陽(yáng)光燦爛，天色真美?？墒遣淮笠粫?huì)兒，太陽(yáng)沒(méi)有了，天 暗下來(lái)了，黑夜來(lái)臨了，我們想又該睡覺(jué)了吧。真是有趣極了，一會(huì)兒是早晨，一會(huì) 兒是黑夜.站著睡躺著睡都一樣在宇宙空間最特殊的就是睡覺(jué)姿勢(shì)，失重時(shí)，身體完全放松會(huì)自然形成一種弓狀姿勢(shì)。航天專(zhuān)家認(rèn)為，在太空中睡眠，身體稍微彎曲成弓狀，比完全伸直平躺著要舒 服得多。航天員在太空飛行中，睡袋一般固定在飛船內(nèi)的艙壁上，如果不這樣，飛船內(nèi)的 姿態(tài)在發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí)，就可能跟艙壁碰撞。所以，航天員一般還是喜歡將睡袋緊貼著 艙壁睡覺(jué)，這樣

11、就像睡在床上一樣舒服。在失重時(shí)，反正分不清上和下，站著躺著睡 都一樣，所以，航天員既可以靠著天花板睡，又可以筆直地站著靠墻壁睡，想怎么睡 都是可以的。由于人在失重時(shí)飄浮，航天員行動(dòng)起來(lái)會(huì)感到困難和不方便，動(dòng)作都不像在地面 上那樣協(xié)調(diào)。坐立不穩(wěn)搖搖晃晃，稍一抬頭仰身就有可能來(lái)個(gè)大翻身，彎腰時(shí)又可能 翻筋斗，所以一切動(dòng)作都得小心從事。航天員在宇宙飛行中可以遙望地球景色，這也是他們太空生活的一大樂(lè)趣。自古 以來(lái)，飛向太空就是人類(lèi)最美好的遐想。航天員在飛船上看到的地球漂亮極了，它是 一個(gè)綠色的球體。白天你仔細(xì)看去時(shí)，地球大部分是淺藍(lán)色，密密的森林帶看起來(lái)更 是藍(lán)色的，惟一真正的綠色地帶是中國(guó)的西藏高原

12、地區(qū)。一些高山湖泊看起來(lái)是明亮 的并且呈鮮綠色，好像硫酸銅礦地區(qū)顏色。溫度很低又沒(méi)有云彩的地區(qū)，如我國(guó)喜馬拉雅山那樣的高山區(qū)域，就能很清楚地看到那兒的地貌。航天員能看到的最令人目眩 神迷的奇景，要算是伊朗的卡維爾鹽漬大沙漠，這片大沙漠看上去像 木星，中間有一 個(gè)紅色、褐色和白色的大旋渦，這是因?yàn)辂}湖經(jīng)過(guò)一代又一代的蒸發(fā)之后而留下的光 輝耀眼的痕跡，它像綠寶石一般閃閃發(fā)光。離不開(kāi)體育鍛煉航天員生活在太空當(dāng)中，同樣離不開(kāi)體育鍛煉。它除了增強(qiáng)體質(zhì)外，還有其特殊 意義：增強(qiáng)對(duì)失重及其他航天環(huán)境的適應(yīng)能力，減少航天飛行中不良環(huán)境對(duì)航天員的 有害影響。在長(zhǎng)期航天的空間站內(nèi)，都設(shè)有專(zhuān)為航天員體育鍛煉的“小型

13、體育場(chǎng)”，設(shè)置一些特殊的航天體育器具供航天員使用。這些器具有自行車(chē)功量計(jì)、微型跑道、彈 簧拉力器及負(fù)壓筒等。在宇宙中航行的航天員和地球上的人一樣，都需要有個(gè)人清潔衛(wèi)生的處理，如刷 牙、洗臉、洗澡、大小便等等。失重條件下處理清潔衛(wèi)生及廢物非常復(fù)雜，需要有特 殊的設(shè)施和技巧。失重時(shí)刷牙，牙膏泡沫很容易飄浮起來(lái)，水珠在艙內(nèi)飛飄，會(huì)影響人的健康和儀 器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。飛船中的航天員不能采取地面上的刷牙工具和方法。那樣做，說(shuō)不定在 哪一環(huán)節(jié)把水泄漏出去，水就會(huì)飄浮起來(lái)，所以，航天員只能采用比較簡(jiǎn)單的方式來(lái) 刷牙。美國(guó)采用的是一種特制的橡皮糖，讓航天員充分咀嚼以代替刷牙，達(dá)到清潔牙 齒的目的。航天員洗臉，其實(shí)是

14、取一塊浸泡有清潔護(hù)理液的濕毛巾擦洗面部。隨后， 把毛巾鋪在按摩刷上用來(lái)梳理頭發(fā)。航天員若在空間站上長(zhǎng)期生活，還需要洗澡。長(zhǎng)期的載人空間站上，就配備有航天工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)制作的航天浴室設(shè)施。這種浴室，只不過(guò)是一個(gè)強(qiáng)力尼龍布浴罩， 浴罩上下有固定的框架，上連天棚下連地板，成為通天式密閉浴罩，平常折疊著固定 在生活艙的頂棚上。頂棚上還設(shè)有圓形水箱、噴頭、電加熱器，洗澡用的水箱，有管道跟大水箱相通。洗澡前，先把廢水回收凈化裝置中的凈化吸附劑配好，準(zhǔn)備用來(lái)回收和凈化洗浴時(shí)的污水，然后清理給水管道、抽水裝置和過(guò)濾凈化裝置（除去雜質(zhì)和不良?xì)馕叮?，并將卷在頂棚上的尼龍罩放下，直到底框并固定好，形成一個(gè)連接天棚地板的圓桶， 就好像一個(gè)完全透明的大玻璃缸。啟動(dòng)電加熱器，把水箱中的水加熱到合適溫度，這 時(shí)人可脫去衣服進(jìn)入浴室。圓筒底下有一雙固定的拖鞋，人穿上它后就不會(huì)飄浮起來(lái)。 在打開(kāi)水龍頭之前，應(yīng)先將 呼吸器戴好，呼吸器同一條通到外面的軟管相連接，航天 員可呼吸艙內(nèi)空氣，避免洗浴時(shí)的空氣、水汽混合物吸入呼吸道發(fā)生危險(xiǎn)。航天員洗 澡時(shí)，還要將耳朵塞起，帶上護(hù)目鏡，就像潛水員一樣。一切準(zhǔn)備好之后，就可打開(kāi) 水龍頭，一陣陣細(xì)細(xì)的水流噴在身上，形成一層夾著無(wú)數(shù)氣泡的水膜，必須用毛巾或 吸水刷將水吸走。失重時(shí)水不會(huì)自動(dòng)流出，水箱中有氣加壓，水就會(huì)源源不斷地流出