高阶受惊吓指南:宇航员在天上最怕什么?

 

太空行走时,绳索断了怎么办?...

最怕
太空行走时,绳索断了?!
nonono
还有人不系带呢


这是我最羡慕的人,也是我认为的世界上最自由的人

1984年,宇航员 麦坎德利斯 第一次完成了不系带太空行走

但我一直有一个疑问,上过太空的宇航员,生命会缩短吗?

——编者
魅力与威胁并存


太空特殊的环境,一直是人类研究的项目之一,但进展缓慢,因为太难模拟和测试。比如20世纪60年代开始的太空育种研究,需要利用各种返回式空间飞行器搭载生物种质资源进人空间环境一段时间,回到地面后,通常都会有些变化,甚至长出新品种。
那么在这种特殊环境里,宇航员怕不怕呢?

他们的身体会不会发生什么变化呢?

目前的常规载人航天器,如“神舟”系列飞船、国际空间站等,因为都运行在距地面300到500千米的近地轨道上,地球磁场能在很大程度上保护他们免受空间环境辐射。
再加上航天器舱壁、航天服等的屏蔽防护,以及飞行时间较短,所以正常情况下空间辐射对宇航员的危害不大。



但要是遇上恶劣的空间环境,如偶发的太阳质子事件,空间辐射就会对宇航员产生严重影响。因此在载人航天任务中,有大量的辐射防护措施,包括监测预警太阳质子事件、在航天器中建造专门的辐射避难装置、制定各种情况下的飞行计划和操作预案等。





近几年,世界范围内似乎再次掀起了深空探测热潮,中、俄、美都宣布了各自的火星探测计划。





未来如果开展再次登月行动或者载人登火,宇航员会因失去地球磁场的保护,更容易遭到宇宙射线、太阳粒子事件等的影响吗?

2015年3月,美国NASA宇航员斯科特·凯利(Scott Kelly)与他的同卵双胞胎哥哥马克·凯利(Mark Kelly)参与了一项与火星旅行有关的实验,探索长时间太空飞行对人类的影响。
两人都是NASA宇航员并执行过飞行任务。实验设计为:斯科特在国际空间站驻站1年,与此同时马克在地面接受测试。在驻站前、驻站期间和驻站后,研究人员定期采集兄弟俩的血液样本,并对他们进行生理和心理测试。
实验结果表明,二人之间的大部分差别,在斯科特回到地面6个月后会恢复正常。但在基因表达(人体对DNA损伤、端粒调节、骨结构以及免疫系统应激方面的反应)、心血管系统等方面出现了难以解释的差异,且基本发生在驻站6个月后

不过,先不要担心。斯科特同志好好的!

在2019NIWeek闭幕式上,他还压轴分享了他的太空故事。他说太空里的工作充满了挑战,需要Full Force Ahead。不但宇航员要全力以赴,整个航天系统中的所有环节,都同样如此。

为了保障宇航员的生命安全,有无数人在地面一次又一次地模拟和测试上天的各种设备,甚至是宇航员的每一次小操作。

就像大家熟知的地面铁鸟模拟测试飞机的各个分系统一样。铁鸟是只什么鸟?



然而,还有许多航空和航天场景,在地面模拟、仿真测试是极其困难的。

就好像国际空间站上进行的关于人体长期在外太空环境下所受的影响,到目前为止,只执行过一次持续一年的任务,即斯科特的双胞胎实验。在更多情况下,强大的航空航天领域测试平台成为选择。

宇航员最怕的不是太空辐射,因为麦坎德利斯80岁高龄去世,鼎鼎有名的阿姆斯特朗也是82岁高寿辞世。他们最怕的是火箭或者飞船出现安全故障。哪怕一个小螺钉发生故障,都有可能造成无可挽回的巨大损失。

所以每次航天发射才举世瞩目,每次新型号的成功才掌声雷动。



在SpaceX利用“猎鹰”9号搭载“龙飞船”发射的全流程中,星箭系统,包括对接和返回程序,都需要无数次地面测试成功后,才能发射。创立于1976年的美国国家仪器(NationalInstruments,以下简称NI)公司深度参与其中,NI智能测试系统应用于模拟SpaceX的猎鹰9号和龙飞船任务中的太阳能电池板展开、舱门打开等动作。

NI专门从事与测试、控制、设计领域相关的,包括虚拟仪器和电子测试设备等工程软件的开发。作为一家连续11年入选财富杂志百大最佳工作环境名单的公司,2018年的营业收入达13.6亿美元,在50多个国家设有办事处,每年为超过35,000家公司提供服务。
在航天测试领域,NI可提供包括卫星单机/分系统的自动化测试,综合电子桌面联试到组装、集成、试验和测试,以及电气地面支持设备测试方案;覆盖卫星平台和载荷在内从研制到在轨管理整个生命周期完整测试解决方案,提供卫星遥测遥控、高速数传、卫星姿态与轨道仿真、GPS/Beidou导航信号模拟、电源供配电、热控、结构构型和环境试验等在内的众多分系统和相互联测。未来,NI将继续致力于推出国防和航空航天领域的优化测试解决方案。
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