漫话载人航天续二李龙臣文

　　无论从空间或时间上来说，天在一般意义上都可以说是无限的。与宇宙同在的宇航事业，自然也可以说是无限的。鉴于宇宙尺度的广阔，在太阳系内航行与飞出太阳系的航行不可同日而语。因此，我国著名科学家钱学森把宇宙航行划分为两个阶段。第一阶段为冲出地球大气层，在太阳系范围内活动，叫航天；第二阶段为冲出太阳系，到银河系乃至河外星系活动，叫航宇。要实现航宇的理想，人类的科学技术还需要几次飞跃。
　　太空决非天堂
　　天地不仅有尺度上的区别，还有巨大的环境差别。人们常说上有天堂，下有苏杭。如果天堂是指太空的话，那是天大的误会。苏杭之美令人赞叹，而太空环境之恶劣则令人生畏。首先，太空是超高度真空。那里自然没有生命存活所需要的氧气、水和食物。但更大的危险在于，人体暴露在这种真空中，体液会因体内外的巨大压力差而迅速沸腾汽化。其次，太空存在着强辐射。辐射线能穿透皮肉是大家所熟悉的，医学上的X光透视就是例子。那是很弱的X光辐射，但仍能破坏细胞。所以X光透视不能太频繁，操作X光的医生要有防护措施。至于超强的辐射，那是可怕的，这只要指出原子弹爆炸的辐射杀人就足够了。当然，太空的强辐射还没有达到那种程度，但也可危及生命。最后，太空为高寒环境。在近地球的太空中，温度低达零下100多摄氏度，而在宇宙深空则可接近绝对零度（273）。对绕地球飞行的航天器来说，由于没有空气流动来平衡温度，受太阳照射的一面，温度可达100多摄氏度，而背阳面，特别是在太阳阴影区，温度则可低达零下100多摄氏度。这样的极端温度意味着什么，大家是非常清楚的。此外，太空中还有宇宙尘埃小颗粒和微流星体危害生命，1毫克高速飞行的微流星体可穿透3毫米厚的铝板。
　　除上述自然太空环境外，航天器在轨道上运行，还造成特殊的失重环境。人在失重环境中生活，生理会发生适应性变化，如前庭器官平衡功能紊乱、体液上涌、肌肉萎缩和骨质脱钙等等。在返回地球重力环境后，这些都将成为病变。为使宇航员不受太空恶劣环境的伤害，并保证他们能正常生活和工作，载人航天器必须解决空气、水和食物供应，以及辐射防护、温度保持等5个基本问题。这就形成了载人航天器特有的密封座舱。
　　登天谈何容易
　　密封座舱是宇航员生活和工作的地方。之所以要密封，是为了不使空气跑掉。这种密封要求是很高的，因为里面有大致与地球大气压相当的空气压力。空气成分也大致与地球表面的空气成分相当。但不管密封性能如何好，总会有一些空气会漏掉。因此，密封座舱要有补充空气的能力。在失重环境中，空气不会自由流动，因而需要风扇等使空气流动的设备。
　　人要消耗氧气，因而要有氧气贮备。人呼出二氧化碳，人的汗液、粪便和仪器设备会放出微量有害气体，需要有控制二氧化碳浓度和处理有害气体的设备。人呼出水蒸汽和皮肤蒸发汗液，会增加空气湿度，需要有相应的设备，将空气的湿度控制在3070，使人感到舒适。人体和仪器设备散发热量，特别是太空极端温度的影响，使密封座舱必须有温度调节的设备，将温度控制在1825。