空间站内部图片,空间站的存在意义?
空间站将作为科学研究和开发太空资源的手段,为人类提供一个长期在太空轨道上进行对地观测和天文观测的机会。在对地观测方面,空间站比遥感卫星要优越。首先它是有人参与到遥感任务之中,因而当地球上发生地震、海啸或火山喷发等事件时,在站上的航天员可以及时调整遥感器的各种参数,以获得最佳观测效果。
空间站上的生命科学研究,可分为人体生命与重力生物学两方面。人体生命科学的研究成果可直接促进航天医学的发展,例如,通过多种参数来判断重力对航天员身体的影响,可提高对人的大脑、神经和骨骼及肌肉等方面的研究水平。
仅就太空微重力这一特殊因素来说,国际空间站就能给研究生命科学、生物技术、航天医学、材料科学、流体物理、燃烧科学等提供比地球上好得多、甚至在地球上无法提供的优越务件,直接促进这些科学的进步。同时,国际空间站的建成和应用,也有利于建造太空工厂、太空发电站,以及进行太空旅游,建立永久性居住区——太空城堡。
女性宇航员在太空生活那么久?
女性宇航员在太空生活那么久,要是来生理周期怎么办?
尽管这是一个非常隐私的问题,但并不妨碍大家都非常感兴趣!相信各位应该是出于对我国女性航天员的关心所致,下文我们就来讨论几个比较尖锐的问题!我们先给出答案,NASA的医学专家建议是吃避孕药,那么我国医学专家解决方案是什么?
失重环境对人体的影响究竟有多大?每次宇航员返回地球,在飞船现场或者航天飞机现场都是架着椅子或者坐着轮椅被推出现场的,这不免让大家心有余悸,太空那么危险难道就瘫痪了不成?其实完全不是这样,只是因为长期失重后人体一下子没法适应!就像在游泳池里玩了一下午,突然上岸那感觉。
上图中6个状况基本囊括了失重状态下人体的主要现象,有的比较简单,比如运动病那就适应下即可,而有的则是多多运动,比如肌肉萎缩的问题,锻炼还是可以解决的,还有的则是吃药补钙的问题,比如体液重新分配和骨质流失等,问题似乎并不是特别大。
能不能让宇航员在地面先适应?
宇航员上天才出现问题,这真是糟心事,难道就不能在地面上模拟失重训练吗?也是可以的,两种方式一种是自由落体的零重力塔,还有一种则是零重力飞机,两种都可以,不过第一种时间太短,第二种成本比较高,时间还是很短,一次不过十几秒,每张票接近7000美元,还只有十来个起落。
水下模拟失重不行吗?
好主意,宇航员模拟舱外行走与维修空间站都是水下训练,利用的浮力和重力平衡的状态,此时人体会悬浮在水中犹如失重,但这只是表面上失重而已,就像潜艇悬浮在水下,但潜艇内却并没有失重,你的身体似乎是失重了,但内脏并没有,所以只能用作比较粗暴的舱外作业训练。
长期失重,在地面上无法训练!
失重状态下,女宇航员生理期会出现什么变化?女性的生理期就是子宫内膜脱落后的血液自然排出的过程,重力状态下是非常自然的,但失重状态下就毫无方向了,所以会造成比较严重的后果,比如逆行月经跑到卵巢造成腹痛甚至炎症等比较严重的症状。
吃饭拉大便也是同样的道理,为什么在太空毫无障碍?
这两个问题非常有趣,一个进一个出,囊括了人体的能量摄入与排泄活动,确实有些类似!但事实上却完全不一样!
失重状态下吃饭是怎样的过程?
吞咽是有意思的行为,其方向是由喉头向下,但到了食道后这个过程就很奇特了,因为食道有节律的运动会将食物向胃挤,而且食道与胃的交界处有一个贲门,这个一般情况下是单向阀,可以进入胃部,但胃部的食物与胃液无法反向流动。
到了胃部充满食物后有压力,蠕动后会向幽门排放进入小肠、大肠,经过回盲部,升结肠,横结肠,降结肠,直肠处形成大便。因为幽门也是单向的,所以会不断挤压形成一个向后运动的趋势,这个过程与是否失重是没有关系的。
失重状态下排便是怎样的过程?
大便在直肠堆积形成便意,那么接下来就是排便了,一般你会屏气腹部收缩,腹腔给予直肠比较大的压力,将大便挤压出来,这个过程与失重状态无关,这是属于压力差的主动排便。
子宫也会蠕动,但没有方向,也没有贲门与幽门那么多结构,腹腔的压力能产生,但由于其容量大无法形成充盈(膀胱充盈后也可以压力差排尿),也无法对其形成“排经血”所需的压力,因此生理期的女航天员日子不好过。
所以无法用简单的方法来补救,只能吃药让其不来或者减少量!比如国际空间站上公开过生理期处理办法的女航天员都是吃避孕药,而NASA的航天医学专家则称正在考虑使用长效避孕药,免得经常吃药造成不便。
未来有没有彻底解决的可能?从这个角度来看,太空还真有点不太欢迎女性!从生理结构上就注定了这还真是个麻烦事,所以女航天员真的非常不容易!
有没有一劳永逸的办法?当然绝经后就不存在这个问题,也可以做卵巢摘除手术,比如安吉丽娜朱莉就因为基因筛查出卵巢癌风险而施行了卵巢摘除手术,所以她如果去国际空间站的话就不需要担心生理期了!
但一个健康人谁会因为一个航天员的职业把生育后代的希望的卵巢给摘除呢?让空间站模拟重力不行吗?事实上是可以的,只是结构比较庞大,种花家曾经计算过能模拟0.5G重力环境,并且以人体不眩晕的2转/分速度旋转产生离心力来模拟重力,直径大约需要220米左右。
很显然就算是国际空间站也达不到这个水准,因为国际空间站最大尺寸(太阳翼)也只有110米左右,而载人舱最长只有80多米,要实现难度还是有点大的,不过有非常简单大尺寸回转直径实现方式,将两个舱室用长绳系在一起,然后再启动发动机让两个舱室绕着绳子的中心公转,就会形成足够的离心力!
未来的空间站可以采用这种方式来制造,唯一的问题就是对接时需要停下来。
外国人用中国太空空间站要付费吗?
中国太空空间站不仅要付费,外国人还会心甘情愿。若不收外国人费用,恐怕外国人是要着急的。
原来,中国想自掏腰包进国际空间站,却被一纸《沃尔夫条款》协议排除在外。如今中国人自己独立开发了太空空间站。可以说风水轮流转,今年到我家了。
众所周知,美国国际空间站维持运行的成本是天文数字,是名副其实的烧钱项目。比如在2015年,国际空间站的总成本已经达到1500亿美元,其中724亿美元由美国支付。那剩余的钱由谁支付呢?
2008年韩国宇航员李炤燕(别名李素妍)借助俄罗斯联盟飞船,进入国际空间站逗留10天,整个过程耗资260亿韩元(当时相当于1.5亿人民币),单是支付给俄罗斯的账单就高达2100万美元。其余的费用,大部分支付给了美国。
所以,国际空间站的维持成本,会分摊到每位宇航员(包括外国)身上。实际证明,外国人用国际空间站是一定要缴费的。美国如此,中国也没理由不收外国人的费用。这是合理合法,又天经地义的。
为什么宇航员进入太空空间站要收取费用?太空空间站本身便是消耗巨大的项目,不收取费用只靠一国承担,成本投资过于高昂。从宇航员未登入太空空间站开始,直到搭载火箭升空,进入太空空间站中居住。所花费的金钱便开始以日计算。可谓寸土寸金,时间便是金钱。
01,升空之前,宇航员要到火箭飞船发射国学习训练:其中包括体能训练,适应失重,模拟驾驶,操作精密仪器,做预案排除故障,太空紧急自救等等,都需要庞大的开支花销。
其他的诸如衣食住行吃喝拉撒,哪方面花销也都不小。数十万美元都算少的,根本不够看。
02,搭载火箭升空的坐席费用:本国太空游客便宜一些:2001~2009年登上国际空间站的八位商业航天员(太空游客),搭乘俄罗斯航天器到国际空间站生活十天,再返回地球的票价在2000万~2500万美元之间。
而专业宇航员的费用更昂贵:2018年,俄罗斯联盟号飞船单个席位报价是8110万美金,交通费惊人。
03,太空空间站宇航员单体成本不菲。大型太空空间站要比小型太空空间站花费小:拿美国举例,2010年,一个人在大型国际空间站生活一天的分摊成本,不变价格为750万美元。
对比美国的小型空间实验室(如下图极光站),2010年,每人每天所需成本不变价格1960万美元。
而中国空间站的规模目前可载3人,日后规模应该是大型空间站。所以,大概参考美国费用的50%,往少了估计,费用一天也得在300万美元左右。
04,宇航员在空间站内的生活消耗,以及科研费用也是大开销:
一方面生活成本高昂,水电,伙食费,氧气设备,宇航员消耗物资,后勤保障系统的花费都不小,甚至上厕所的排泄物都要花巨额资金处理掉。可谓日出斗金。
另一方面,太空实验室里的试剂抗体,培养皿,培养液以及微生物种群,巡天望远镜、微重力实验室等实验物资,在地面价格本已不菲,更何况运送到太空呢?
其他的费用算小钱,忽略不计。不过可以计算出,要平稳运行整个国际空间站的费用令人咂舌。所以,你认为上面收取韩国宇航员那260亿韩元的费用算高吗?
这不是做慈善事业,也不是做人情的事,都要衡量投入产出:NASA的无人航天探索计划,本来就有每年数十亿美元的预算规模,投入本已不小。
而到了拜登政府更是提议将NASA ,2022财年预算增加6.6%,达到248亿美元(约合1600亿元人民币)。投入规模持续加大。
而中国的太空空间站,目前花费超过600亿元,往后花费可以预见肯定会更多。虽然不一定有美国费用那么高,但以一国之力来承担,明显也不划算。
所以,收取他国宇航员的费用其实很正常。1是传统规则,2是经济考量。按照现有数据推算,他国宇航员若想用太空空间站所需的费用,至少也要按亿元做单位。但这,还要看中国脸色。
费用这么高昂还要看人脸色,为什么其他国家还要挤破脑袋上太空空间站呢?俄罗斯宇航科学院院士亚历山大.热烈兹尼亚科夫采访时评论:迄今为止还没有一个航天大国,邀请联合国所有国家开展航天合作。如此公开,不附加任何条件。
虽然要看中国脸色,但中国的胸怀横向对比,确实无与伦比。中国不排斥任何国家参与,但是,排斥过我们的例外。这并不是报复,而是遵守契约精神。
前些日子,中国载人航天工程办公室,与联合国外空司共同组织召开发布会,宣布了联合国与中国围绕中国空间站,开展空间科学实验的第一批项目入选结果:17个国家、23个实体的9个项目成功入选。
这17个国家来自亚、非、欧、美等27个国家,贫富不一,意愿强烈。合作项目包括航天医学、航天技术、空间天文等九个领域,都标志着不同领域的科研高水准。
这不仅让人疑惑,花费如此高昂,为什么依然会得到这么多国家的响应呢?
因为太空空间站未来潜力太大,可得利益多呗。除此外还关乎荣誉和未来的潮流发展。正所谓无利不起早,外国必然也存在太空领域的目光长远,视野开阔之辈。
首先,太空中的实验室可以引领未来的科技发展。其次,这是时代潮流。如工业革命,互联网等,如果没有参与,会落后时代发展。再者,本国制造不出来太空空间站,既然有中国共享,还不赶紧上车。
反正目前拥有过太空空间站的只有中美俄3个国家。俄罗斯的人工控制坠毁了。美国国际空间站老旧,要退役。只有中国的空间站是新兴的,而且未来潜力巨大。对比花费这点钱,不挤破脑袋想加入才怪。
写在文末:中国太空空间站可以预见是收费的,费用标准以亿元做单位。貌似昂贵,其实收获的可见利益更多。其他不可见的荣耀也不少。
所以,外国人不仅要缴费,还要心甘情愿。假如中国太空空间站不收取费用,反而外国人会担心,是不是将自己排除在太空探索之外了。估计还要跟 你着急。
这也侧面证明了中国,战略大师的眼光和胸怀,绝不是个别目光短视的国度能比的。对此你怎么认为呢?欢迎留言探讨。(图片来自网络)
中国空间站有重力势能吗?
小球有重力势能。
空间站处于完全失重状态,所受的重力完全用于围绕地球运行所需的向心力。
因为在空间站内部可以看做是没有重力,所以小球做匀速圆周运动,由机械能守恒,重力不做功。
以上仅仅是近似。空间站离地球太远。重力很小,所需向心力的变化就更小了。
严格意义上讲,重力做功了。因为如果圆形轨道不同的地方离地球的距离不同,所以重力做功了,而且在一个周期内,一段时间正功,一段时间负功。
相信大部分人的疑问是,既然匀速圆周运动,重力还做功,那机械能岂不是不守恒了?
其实严格地说,不是圆周运动,因为离地球距离不同的地方需要不同的向心力,所以小球只有在一个特定的距离上(取决于空间站的运行角速度)才是完全失重。所以小球在空间站内不做匀速直线运动。但是这个加速度太细微了,实际上忽略掉了,认为是匀速圆周运动。
重力无处不在,只不过与距离成反比。失重和不受重力完全是两码事。所谓的失重仅仅是没有压力而已。
佩洛西的专机去哪了?
昨天一大早,就有媒体对外宣布说,佩洛西的专机已经从美国军用基地起飞了。现在一夜过去了,佩洛西到底到哪了呢?
目前确实是没有任何的确切消息。
这真的是有点丈八和尚摸不着头脑了,媒体一直在说,世界各国同时有好几大万人在盯着佩洛西的专机呢。
可是盯着、盯着,怎么都盯不住佩洛西的行踪?佩洛西的专机还真的不见了?
那就够神奇的了。
其实我们并不关心一个八十来岁的妇女佩洛西,我们最关心的是她会不会来台湾?
依照形式来看,佩洛西现在估计也很紧张害怕,在飞往日本的飞机上连续发了4条推特,丝毫不敢提到台湾。
看来她已经有放弃访问台湾的心思。虽然是漂亮国的第三号人物,但面对我国强大的军事力量也不得不怂。
我们虽然不希望她访问台湾,但也没必要瞎写她的消息,一个七老八十的妇女,我们完全不用害怕。
不论她到哪里,我们强大的祖国对一切来犯之敌都有必胜的把握!