国际空间站是怎样建成的?安全吗?它有什么用(3)
国际空间站必须能够准确地知道它在太空中的位置,其他物体的位置,以及如何从太空中的一个点到另一个点,特别是在再推进的过程中。国际空间站同时使用美国和俄罗斯的全球定位系统(GPS)来确定它的位置和移动速度。为了知道它的方向和姿态,国际空间站有几个陀螺仪。所有这些信息的结合有助于国际空间站在太空中从一个点移动到另一个点。此外,俄罗斯的导航系统使用瞄准恒星、太阳和地球的地平线进行导航。既然你已经知道了国际空间站是如何在太空中运行的,那让我们来看看在那里生活和工作是什么样子吧!
国际空间站的通信
位于休斯敦的美国宇航局任务控制中心向新墨西哥州白沙试验场的一个60英尺高的无线电天线发送信号。试验场将这些信号传递给一对位于地球上空22,300英里轨道上的跟踪和数据中继卫星。然后卫星将信号传递给美国的国际空间站或航天飞机。在早期阶段,信号是通过俄罗斯航天局的地面站和卫星通信系统发送的。
国际空间站的生活
图解:宇航员桑德拉·马格努斯在国际空间站的命运实验室里与自由漂浮的积载容器合影。图片由NASA提供
在太空生活和工作是什么感觉呢?为了回答这些问题,空间站第18常驻考察组的飞行工程师桑德拉·马格努斯写了一系列关于她在国际空间站的日记。她提到了一件重要的事情:宇航员的一天是由地面上的许多人提前(实际上是几年)计划好的。“我们船上有一个日程安排,里面有我们需要知道的所有细节,来完成一天的工作。它告诉我们什么时候该睡觉,什么时候该起床,什么时候该锻炼,什么时候吃饭,什么时候以及我们需要什么信息来完成我们的任务。”虽然这听起来非常严格,但马格努斯指出,这也有一定的灵活性,不是每个任务都必须在时间表规定的确切时间内完成。
微重力是一个具有挑战性的环境。无论你是在睡觉、换衣服还是工作,除非你把它固定好,否则你周围的的一切都会漂浮起来。即使是像早上起床穿衣服这样看似简单的事情也不是那么简单。想象一下,打开你的衣橱,里面的东西都飞了出来。马格努斯说,“当我在早上做准备时,脱下我的睡衣,它们就会漂浮在船员舱里,直到我把它们收集起来,立即用带子之类的东西把它们固定住。“在空间站很容易丢东西”[来源:NASA, 马格努斯的日记]。
每个宇航员醒来后都有一段时间来为新的一天做准备。在这段时间,宇航员可以洗澡,吃饭,锻炼和准备工作。锻炼是非常重要的;在微重力下,骨骼会失去钙,肌肉会失去质量。因此,宇航员必须在规定的时间内锻炼。马格努斯喜欢早上第一件事就是锻炼,每天在固定自行车和跑步机之间交替。接下来,有一个上午的会议,他们与机组成员和地面控制人员讨论当天每个人的职责。会议结束后,他们开始工作。
宇航员的工作主要是进行实验或维护。和大多数上班族一样,他们也会停下来吃午饭,但他们的午休时间略有不同。国际空间站上的食物主要是冷冻的、脱水的或热稳定的,饮料也是脱水的。宇航员收集食物托盘和餐具,从储物箱中找到他们各自包装好的食物,准备好食物(如果必要的话再补水),加热食物,把它们放在托盘里然后吃。饭后,他们把用过的东西放在一个垃圾压实机里,清洗并装上餐具和托盘。
午餐后,计划好的工作继续进行,在一天的工作结束后,还会有一个晚上的会议,然后是两个小时的睡前时间,这段时间,宇航员吃晚饭,完成任何未完成的任务和放松。马格努斯说,“在这两小时的时间里有很多选择,还有像查看电子邮件、听电话、看新闻、照片和等等其他活动。周五是电影之夜,有时周六也是。”
空间站上的工作
图解:左边的蜡烛火焰处于正常重力状态,右边的蜡烛火焰处于微重力状态。图片由NASA提供
来自政府、工业和教育机构的研究人员可以使用国际空间站上的设施。但他们为什么要这么做呢?国际空间站主要用于微重力环境下的科学研究。引力影响地球上的许多物理过程。例如,重力改变了原子聚集成晶体的方式。在微重力下,可以形成近乎完美的晶体。这种晶体可以产生更好的半导体,用于更快的计算机或更有效的药物来对抗疾病。
文章来源:《国际研究参考》 网址: http://www.gjyjck.cn/zonghexinwen/2021/0916/1116.html