令人匪夷所思的航天人生存技能,你能做到第几条?
欢迎神十三回家o(* ̄▽ ̄*)ブ
4月16日上午,神舟十三号载人飞船返回舱于东风着陆场预定区域成功着陆,航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站工作生活183天后平安返回,圆满完成神舟十三号载人飞行任务。
英雄凯旋,小编心潮澎湃,儿时的航天梦似乎要重新点燃!所以,要成为一位航天员,我还差点啥技能呢?
✦
01
失重超重
要说太空里和在地球上最大的不同,莫过于在地球上无处不在的重力在太空中就感受不到了,这种现象我们称为“失重”——我们失去了像空气一样无处不在的重力。那么太空中的重力是如何“消失”的呢。实际上就算我们去到了太空,到达了空间站,离开地球表面也不过400公里,而地球的平均半径为6371公里,也就是约为地球半径的1/16,根据牛顿的万有引力公式,F=GMm/r2,相比地面上的地球对物体的引力,空间站位置地球对物体的引力不过减少了1/162-1/172≈0.045%。但我们却确确实实能感受到了重力的“消失”——空间站中的悬浮的人和物体就是最好的证明。那么问题出在哪呢?
我们来考虑简单的情况。假设人是静止的,在地球表面时,人受到的支持力N=mg,这时候一切正常。在空间站中,人也会受到来自地球的引力(与地面附近近似相等),还有来自空间站的支持力(方向大小未知)。空间站绕着地球近似做匀速圆周运动(实际上是椭圆)时,人与空间站应当具有相同的加速度a=wv,方向指向地心,于是我们解出N"=mg-ma=mg-mwv。
对空间站做同样的受力分析,我们发现空间站只可能受到引力,因为没有什么物体能够给它提供这个“支持”——它处于太空之中。于是我们可以解得wv=g,将这个结果带入N"的表达式中,我们发现,人受到的支持力也为0了,更一般的,任何和空间站相静止的物体,所受到的支持力都是0,而这就意味着人和物体将会悬浮在空间站之中。当然实际上,太空舱内不会是理想的完全失重,而是加速度为10-6~10-4g的微重力。
而另一种与之相反的情况,则发生在航天器发射过程中,这时候航天器加速度很大,方向与前面失重的情况刚好相反,指向地外。对于里面的宇航员来说,其加速度应当满足 a = N/m-g,当a>0 时,N>mg,支持力大于了重力,这就是超重。综合起来看,我们发现,人感受到的力其实只由支持力N决定,也就是说,人其实感知不到真正的加速度的有多大,人只能感受到“推背感”有多大。
而在实际的发射途中,超重带来的体验可远远不止“推背感”,再考虑可能的突发情况,宇航员在地面训练时,一般要承受8g以上加速度的离心机超重训练;而未经受训练的正常人在2g-4g加速度时就已经快达到极限。
超重训练离心机
体验4g超重训练的小撒老师
✦
02
花式健身
失重带来的第一个问题,就是体质变化。在地球上我们的肌肉和骨骼无时不刻对抗着重力,因此我们无需额外的锻炼,也可以保持我们的肌肉力量和骨骼密度,而在太空中,任何物体都不再又重量,人体也无需对抗重力,肌肉和骨骼就会“缺乏锻炼”,导致肌肉萎缩和骨质疏松等问题。
即便是体格强健的航天员同志,也必须谨慎对待这个问题。因此,他们在太空中时,每天都会进行大约两小时的运动,运动的方式主要为跑步,骑车,拉力带,和静态运动等。(翟志刚:最后这个是我强项
跑步骑车和……静 态 运 动 (●"◡"●)
在无重力的情况下怎么跑步呢,很简单,在身上绑两根弹簧链接在跑步机上就可以了,这样跑步时每次跃起就会被弹簧拉下来。由于跑步时会产生剧烈的震动,因此我们的跑步机还需要设计减震装置。
而骑行装置也有讲究,科学家们为宇航员专门设置了带有卡扣的鞋,以此来保证骑行过程中鞋与踏板的稳定链接。
空间站脚踏车专用鞋鞋
✦
03
《投喂》
对于空间站的航天员来说,不仅要克服自己的失重,更要克服身边万事万物的失重,比如——食物。
食投于前而不改色.gif
精准投喂,乃航天生存之必备。投中一时爽,没有投中火葬场就得擦桌擦地“擦空气”了。
精准.gif
你猜我吃到没.gif
说起来,小编小时候看到的太空食谱还是“挤牙膏”这样婶的,随着食品加工技术升级,现在已经扩列至鱼香肉丝、宫保鸡丁、黑椒牛柳、香辣羊肉、椒麻鹅、酸辣笋、麻辣豆干、什锦炒饭、红烩猪排、尖椒土豆、菘菜牛肉汤、粽子、辣味金枪鱼、奶香鸡米、香菇肉沫、酱香油麦菜、蟹黄蚕豆、脆心巧克力、冻干的冰激凌等127种食品了。你甚至可以在空间站吃到新鲜水果,以及三种馅儿的饺子:猪肉白菜饺子、鲅鱼饺子和黄花菜饺子。饺子是在地面加工好的,吃的时候复热即可。
看似发里胡哨,实则良苦用心——航天食品不仅要满足安全又卫生,能够提供充足的能量和营养,还要顾及航天员的口味和饮食习惯,并尽量达到“一口吃”的标准,能在微重力环境下食用,无骨、小块、无残渣。所以不知道下一次上天,会不会吃上一顿太空火锅呢?(搓手手
✦
04
太空洗剪吹
不知道疫情在家期间,世界上又多了多少托尼呢?反正空间站已经拥有了一位自己的“托尼王”——
亚平女神成为空间站的托尼老师
由于没有重力,剪掉的碎发不会掉落在地面上,而是在整个空间站中飘浮,因此在太空中理发时,还需要用残渣收集器进行收集——也就是用一个“吸尘器”把头发碎渣都吸走。
空间站理发店开业啦!
洗发也有相同的问题,由于没有重力,淋浴就别想了,直接三个头套解决——
1)戴上一个装了洗发露的头套,反复揉搓;
2)换一个装有清水的头套,反复揉搓;
3)再换一个干的头套,反复揉搓。
✦
05
“简简单单喝个水”
航天员在整个任务期间所需要的水和氧气的量是巨大的,如果全部通过从地面“快递”到空间站的方式,无疑会大大提高空间站维持工作的成本,降低长期驻留空间站的可行性。因此,一套完整的饮用水和氧气的再生循环系统是必不可少的。在空间站中,我们利用电解水来得到氧气,副产物氢气则和二氧化碳反应得到水和甲烷,甲烷排放到太空中,水则经过处理成为饮用水。水的来源除此之外,还有部分来自于人排放的尿液。科学家们设计了一套装置能通过蒸馏再过滤的方式,将尿液处理为可以饮用的水。
究竟能不能喝,这事儿当然谁喝谁把关。宇航员们会定期对饮用水进行微生物检测,检测的方式就是假设水中有微生物,那咱们就把水里的微生物培养起来,如果培养出的微生物在标准内,就可以饮用,否则就不可以。
饮用水微生物检测
The End
都说宇宙是人类最终极的浪漫。在寂寥无声的漫漫长夜里,是人类用自己的梦想和勇气,将空间站这一小方天地渐渐打造起来,用前一辈的努力,吸纳后一代的奔赴。
致敬每一位航天人,你们在空间站努力生活的每一天都是闪光的、如歌的;也致敬每一位为航天工程的耕耘者,是你们缔造出一双厚实的大手,将摘星星的人坚定支撑。
4月24日就是中国航天日了,让我们一起祝福和期待,中国航天事业蓬勃发展,蒸蒸日上!
我们的征途是星辰大海!
参考文献
太空花式吃吃吃:带你领略神秘的航天员太空餐 (thepaper.cn)
【技术·航天】浅谈太空健身 - 知乎 (zhihu.com)
王亚平粉色运动衣抢镜 翟志刚跑出小碎步_哔哩哔哩_bilibili
太空“洗剪吹”?太空理发器亮相,王亚平变身发型师_哔哩哔哩_bilibili
航天员在太空咋洗头?翟志刚这段解答,简直太声情并茂了!_哔哩哔哩_bilibili
宇航员如何在太空生活3个月?怎么洗澡?带你揭秘太空生活_哔哩哔哩_bilibili
有内味儿了!尿液提纯后饮用,空间站水资源高效循环_哔哩哔哩_bilibili
中国空间站生活日常再更新:简简单单喝个水_哔哩哔哩_bilibili
英雄归来丨完美凯旋,中国骄傲!(gmw.cn)
特别鸣谢:平平无奇小叶榕
编辑:蕉
推荐
-
不到3000元?大疆新款无人机曝光:飞行、拍摄性能全面提升
4月16日消息,前不久一名自称为大疆调查员的网友JasperEllens,在推特上曝光了大疆新款无人机DJIMini3Pr...
来源:雷科技
精彩放送
-
群联电子CEO潘健成:因污染影响闪存供应即将涨价10%
SSD主控大厂群联电子的CEO潘健成透露,由于铠侠、西部数据工厂污染事件影响了闪存的供应,SSD即将涨价,...
-
CignalAI:2021年数通光器件收入增长27%
近日,市场研究机构Cignal AI发布最新报告称,云计算厂商用于超大规模数据中心扩张的资本支出推动了数...
-
Gartner:2021年全球半导体收入总额5950亿美元
根据 Gartner 公司公布的最新结果,2021 年全球半导体收入总额为 5950 亿美元,比 2020 年增长了...
-
光迅科技2021年营收64.86亿元,扣非净利润仅4.7亿
国内光器件龙头光迅科技昨日晚间发布了2021年年报。报告显示,2021年实现营收64 86亿元,同比增长7 28...
-
三年来首次!三星电子2021年半导体供应商收入排名公布
三星电子在市场研究公司Gartner的2021年半导体供应商收入排名中,三年来首次超过英特尔。同时,在供应链...
-
ICInsights:今年全球芯片出货量将达1980年44倍
市场研究公司IC Insights发布最新报告称,2021年全球芯片出货3918亿套,同比增长21 6%。预计2022年出...
-
只有这五种口罩,能防疫!
科普云
-
9小时返回地球,神十三咋这么快?
科普云
-
各位游客请注意,下一站肺叶!
科普云
-
买电视的时候到了!LCD面板价格暴跌:三星、LG纷纷砍单
4月16日消息,市场调研机构CINNOResearch最新报告指出,受到俄乌局势影响,欧洲电视机市场需求急剧下滑...
-
不到3000元?大疆新款无人机曝光:飞行、拍摄性能全面提升
4月16日消息,前不久一名自称为大疆调查员的网友JasperEllens,在推特上曝光了大疆新款无人机DJIMini3Pr...
-
世界噪音日丨拒绝“看不见的污染”
科普云
-
太奇葩了!购买整箱老坛酸菜面还送泡脚盆?超市的回应来了
4月16日消息,九派新闻报道称,浙江杭州一家超市推出一项促销活动,购买一整箱统一老坛酸菜面,会赠送一...
-
成功着陆!欢迎回家!
科普云
-
谁说互联网可以乱来?抖音账号将显示IP属地:且不支持手动开关
4月15日,抖音安全中心宣布,为维护真实有序的讨论氛围,减少冒充热点事件当事人、恶意造谣、蹭流量等不...
-
充电更方便!特斯拉超级充电站超1100座:覆盖360多座城市
4月15日消息,特斯拉中国充电团队发布数据显示,今年3月份特斯拉在中国大陆新建设27座超级充电站、147个...
-
颜值获得认可?恒大两款汽车获iF设计大奖:但还没卖一辆车
近日,恒驰汽车官方宣布,恒驰1和恒驰6双双荣获2022年iF设计大奖。汽车获得奖项和认证,为恒大汽车拉了...
-
比特斯拉强!岚图汽车与百度达成合作:更强更智能车机系统将上线
4月15日消息,岚图汽车宣布,正式与百度签署战略合作协议,双方将围绕汽车智能化展开更深度的合作,岚图...
-
赢得多家行业媒体好评!TCL X11实力诠释画质天花板
近段时间,智能电视行业难得热闹一番,各家厂家都在扎堆推出产品,新品电视那是层出不穷,从传统的LCD电...
-
Bug多到找不过来?微软提高漏洞悬赏奖金:最高能拿到16万元
4月15日消息,微软公司正在扩大漏洞悬赏力度,近日宣布了Dynamics365andPowerPlatformBountyProgram以及M365
-
别被骗了!中国广电辟谣:假的!还未销售5G电话卡
近日,中国广电官方接到举报,某公司声称向“中国广电”统一定制总量2000万张的5G就业上岗电话卡,0月租...
-
上市公司遭大比例弃购,承销商成“大股东”,科创板还有跟投政策
有上市公司遭大比例弃购,直接导致承销商无奈成为大股东,这样的威胁将会引起承销商的警惕,此外科创板...
-
一季度全国实际使用外资3798.7亿元
4月14日,商务部召开例行新闻发布会,商务部新闻发言人束珏婷介绍,今年一季度,我国吸收外资实现了开门...
-
营销活动拉动销售 母婴群体消费力崛起看好母婴家电
近日,3岁以下婴幼儿照护个人所得税专项附加扣除也正式进入个税减税政策,政策不断给母婴产业释放利好信...
-
折叠屏手机爆发“元年”?2022年出货量或达1750万台
种种迹象显示,手机行业可能在今年迎来寒冬。中国信息通信研究院发布手机报告显示,2022年2月,国内市场...
-
浙江中药材的健康发展之路
科普云
-
千万别拍打!这种虫子可能会致命!
科普云
-
罗永浩回归科技界?锤子系统团队进军电视系统行业:康佳新品首发
4月15日消息,SmartisanOS官微发文宣布回归,还将推出一款新品。官方表示,SmartisanOS虽暂别手机江湖,...
-
起售不到20万!全新威马E.5电动车来了:颜值高挑,性能出众
4月15日,威马汽车宣布,全新只能纯电家用轿车威马E 5正式上市,分为E 5智客行以及E 5Pro两个版本,...
-
中国电子公司TCL或将成为世界第二大电视制造商
据《印度时报》网站报道,根据奥姆迪亚公司发布的一份报告,中国电子公司TCL可能会超过LG,成为世界第二...
-
集成灶赛道后续投资价值几何?火星人为何脱颖而出?
家电行业的整体不景气,似乎没能对集成灶行业造成太大的影响。据奥维云网,集成灶行业2015-2021年间销量...
-
造车梦碎了?贾跃亭被法拉第未来开除了:以后只负责产品,不管事
4月15日消息,据TechCrunch媒体报道,前阵子法拉第未来准备在纳斯达克重新上市,但却收到通知称公司不符...
-
母牛子宫脱垂诊疗
科普云
-
微软总裁布拉德·史密斯:无论行业是否参与,监管都将到来
微软公司总裁布拉德·史密斯(Brad Smith)周三表示,无论行业是否参与,科技监管都将到来,所以企业现在...
-
微软推送新版WindowsPlayer媒体播放器 改进艺术家页面
微软向 Dev 通道的 Windows 11 测试者们,推送了 Windows Media Player 媒体播放器的 11 220...
-
英特尔:2040年实现温室气体净零排放计划
英特尔概述了一项到2040年实现温室气体净零排放的计划,作为其应对全球变暖的努力的一部分。该公司承诺...
-
郭明錤:苹果MacBookPro交货时间将明显延长
根据天风国际分析师郭明錤放出的消息,由于目前世界范围内存在的零部件短缺问题,苹果MacBook Pro的交...
-
高鸿股份2021年营收85.48亿元,净利润1536万元
大唐高鸿数据网络技术股份有限公司(下称高鸿股份)公布了2021年年报。报告显示,高鸿股份2021年实现营收8...
-
这不比劳斯莱斯有排面?红旗新款SUV曝光:内饰发动机都拉满
近日,一汽红旗发布了旗下全新旗舰SUV车型LS7的官图,我们得以了解到这款“东方劳斯莱斯库里南”的外观...
-
看它不爽就买下它!马斯克要高价收购推特:已经成为最大股东
4月14日消息,彭博社公布的一份文件显示,特斯拉CEO马斯克可能要现金收购社交平台Twitter,提出以每股54...
-
不用憋屈千兆口!运营商上线2.5G光猫:网速轻松超2000兆
4月14日,一位通信人家园的网友表示,江苏电信推出了全新宽带终端升级包,其中包含一台支持2 5GLAN接口...
-
土豪专用?尼康新存储卡卖5299元:读写比固态硬盘还快
4月14日,尼康宣布推出新款CFexpress(B型)存储卡MC-CF660G,售价5299元,将于今年6月份上市。小雷了解...
-
要警惕了!上海一男子借团购蔬菜诈骗被抓:敛财近2万,收钱就跑
4月14日消息,中国新闻网报道称,上海反诈中心和闵行警方先后接到多位市民的求助。他们几天前通过不同渠...
-
普昌梯田:色彩与线条的迷幻
科普云
-
捅鼻子和捅嗓子,到底啥区别?
科普云
-
微软Win11系统发布半年,到底有多高的占有率?
到本月初,微软的Win11系统发布就正式半年了,它被微软CEO纳德拉成为史上最具革命性的Win系统,不过Win1...
-
上海地区已售空!康师傅老坛酸菜面重新上架:酸菜包不是插旗的
4月14日消息,昨日小雷曾报道,国内部分地区的超市又重新上架老坛酸菜面,并且在货架上贴有酸菜供应商的...
-
这也太坑了!苹果商店免费应用成“骗氪诱饵”:不付费直接没法用
目前,基于订阅制以及应用内购买的应用收费机制获得了不少用户的认可,即便是苹果也在AppStore上也支持...
-
库克失策了!苹果最便宜iPhone没人买:产能受限库存仍充足
4月14日消息,天风国际分析师郭明錤在推特上表示,受中国疫情影响,苹果iPhoneSE3的独家代工厂和硕电子...
-
一键收藏!“科学”囤菜指南来啦!
科普云
-
消失3年的Intel发烧级平台:64核128线程怪兽诞生
日前在权威硬件检测软件AIDA64的更新日志中,出现了Alder Lake-X处理器,外界分析,它应该就是消失3年...
创投更多》
-
光迅科技2021年营收64.86亿元,扣非净利润仅4.7亿
国内光器件龙头光迅科技昨日晚间发布了2...
-
光迅科技2021年营收64.86亿元,扣非净利润仅4.7亿
国内光器件龙头光迅科技昨日晚间发布了2...
-
ICInsights:今年全球芯片出货量将达1980年44倍
市场研究公司IC Insights发布最新报告...
-
上市公司遭大比例弃购,承销商成“大股东”,科创板还有跟投政策
有上市公司遭大比例弃购,直接导致承销...
-
海淀区完成五个商圈改造升级,将引入山姆会员店、万象汇
海淀区似乎要在北京商圈中打一场翻身仗...