載人航天是20世紀人類最偉大的壯舉之一。迄今為止,人類已研制出了3種載人航天器,即宇宙飛船、航天飛機和空間站。其中前兩種主要用作天地往返運輸器,后一種在空間軌道上長期運行。中國是世界上第三個發(fā)射宇宙飛船的國家,1999年11月20日成功發(fā)射了“神舟”1號,2001年1月10日又把“神舟”2號送上九重天,2003年10月15~16日,“神舟”5號載人飛船把我國首位航天員成功送入浩瀚的太空并安全返回。對于人類而言,航天技術(shù)不僅大大擴展了人類的活動范圍,而且有著更為重要的價值和意義。我們先一起來了解一下遠在天際的宇宙飛船究竟有哪些用途吧。
(編 者)
研究對人體影響
在失重狀態(tài)下,人體有不斷下墜的感覺,甚至惡心、頭暈,識別方向能力降低,肌肉動作不靈活,產(chǎn)生感覺和運動障礙。載人飛船繞地球飛行并安全返回,可以研究人在空間飛行過程中的反應能力,研究人如何才能經(jīng)受住飛船起飛、軌道飛行以及返回大氣層時重力變化的影響,研究人在太空環(huán)境中長期自下而上所必需的條件與設備。這些研究有助于了解太空環(huán)境對人體的影響,為人類開發(fā)太空資源,實現(xiàn)太空航行,以至為實現(xiàn)外星移民積累經(jīng)驗。
進行微重力試驗
載人航天使人類對太空的認識進一步加深,利用空間微重力、高真空和強宇宙粒子輻射等太空資源,進行微重力條件下的科學試驗,生產(chǎn)地面所不能生產(chǎn)的材料,是人類實現(xiàn)載人航天以來一直所夢寐以求的。幾十年來,航天員在“太空工廠”里所取得的成果,給人類開發(fā)和利用太空資源帶來了曙光。
做生物技術(shù)試驗
在載人航天的實踐中,美國科研人員認為,在空間能夠制備出體積更大、質(zhì)量更好的蛋白質(zhì)晶體。到1994年,美國利用航天飛機在太空中進行了170項蛋白質(zhì)晶體生長試驗,曾多次以比地面高500倍的速率成功地分離了老鼠蛋白和雞蛋蛋白。比如,美國航天飛機在1988年9月29日的飛行中,獲得了可用于抗癌藥物的新型干擾素D,可用于研究治療肺氣腫藥物的豬彈性蛋白酶,異檸檬酸裂合酶等晶體。
觀測地球和天體
由于克服了大氣層的干擾,在太空中對地球和天體的觀測效果遠優(yōu)于地面,特別是在地面無法進行的X射線控測和紫外線探測,在空間卻可以很方便地進行。更為重要的是載人空間飛行,可以充分發(fā)揮人的主觀能動性,較之衛(wèi)星觀測,能變被動觀測為主動觀測,因此,能獲得比衛(wèi)星觀測更好的效果。近年來,美國、俄羅斯對天文物理的投入越來越大,在空間站或航天飛機上,航天員對太陽、太陽系行星、X射線以及空間粒子進行了大量研究,而且還將在未來的國際空間站繼續(xù)研究。這些研究將為人類探索太陽系、建立月球基地、載人火星飛行等提供大量基礎數(shù)據(jù)。
為軍事行動服務
航天技術(shù)首先是為軍事應用而出現(xiàn)和發(fā)展的,載人航天也不例外。
載人航天的軍事活動主要實施軍事偵察,地面目標識別、定標、拍攝,利用空間站或航天飛機充當太空指揮所;必要情況下,安裝武器系統(tǒng)的空間站或航天飛機還可以對敵方目標進行攻擊。
蘇聯(lián)的航天活動一向以軍事目的為主。據(jù)報道,從“和平”號上拍攝的照片十分清晰,其地面分辨率已達6米。海灣戰(zhàn)爭期間,“和平”號空間站內(nèi)的兩名宇航員拍攝了伊拉克侵占科威特以及多國部隊兵力部署情況的照片,照片上機場、建筑物等清晰可見。
在1982年6月的飛行中,美國航天飛機專門飛越蘇聯(lián)和蒙古國土,拍攝了大量的蘇空軍飛行實驗中心、導彈基地和蘇駐蒙古喬巴山基地的高分辨率照片。
為天地往返搭橋
載人飛船的重要用途是作為天地往返運輸工具,為空間站接送航天員。俄羅斯的“禮炮”號空間站及“和平”號空間站上的航天員都是由“聯(lián)盟號”載人飛船接送的。目前正在建造的“國際空間站”,其主要運載工具也是飛船。
(選摘自《大眾科技報》
2004年2月3日)
探究練習
1.下列對“載人飛船繞地球飛行并安全返回”在研究人體失重狀態(tài)下的作用,理解準確、完整的一項是( )
A.它可以研究人在空間飛行過程中的反應能力,即如何經(jīng)受住飛船起飛,軌道飛行以及返回大氣層時重力變化的影響。
B.它可以研究人在太空環(huán)境中長期生存,克服人體不斷下墜、惡心、頭暈等不良感覺。
C.它可以研究人在太空環(huán)境中長期生存,克服識別方向能力降低,肌肉動作不靈活等運動障礙。
D.這些研究有助于了解太空環(huán)境對人體的影響,為人類開發(fā)太空資源,實現(xiàn)太空航行,以至為實現(xiàn)外星移民積累經(jīng)驗。
2.下列對“載人航天”科學試驗優(yōu)于地面的表述,不符合原文意思的一項是( )
A.“載人航天”利用空間微重力、高真空和強宇宙粒子輻射等太空資源,進行微重力條件下的科學試驗,可以生產(chǎn)地面不能生產(chǎn)的材料。
B.“載人航天”在太空做生物技術(shù)試驗,能夠制備出體積更大,質(zhì)量更好的蛋白質(zhì)晶體。
C.“載人航天”可以充分發(fā)揮人的主觀能動性,較之衛(wèi)星觀測,能變被動觀測為主動觀測,因此,能獲得比衛(wèi)星觀測更好的效果。
D.“載人航天”由于克服了大氣層的干擾,在太空中對地球和天體的觀測效果遠優(yōu)于地面,特別是在地面無法進行的X射線控測和紫外線探測,可以更方便地進行。
3.“航天技術(shù)首先是為軍事應用而出現(xiàn)和發(fā)展的,載人航天也不例外。”下列對這句話的理解,不正確的一項是( )
A.“載人航天”主要應用于軍事偵察,充當太空指揮所,必要時還可以對敵方目標進行空中打擊。
B.海灣戰(zhàn)爭期間,“和平”號空間站內(nèi)的兩名宇航員拍攝了伊拉克侵占科威特以及美國部分兵力部署情況的照片,照片上機場、建筑物等清晰可見。
C.在1982年6月的飛行中,美國航天飛機專門飛越蘇聯(lián)和蒙古國土,拍攝了大量蘇空軍飛行實驗中心、導彈基地和蘇駐蒙古喬巴山基地的高分辨率照片。
D.蘇聯(lián)的航天活動一向以軍事目的為主。據(jù)報道,從“和平”號上拍攝的照片十分清晰,其地面分辨率已達6米。
4.根據(jù)原文所提供的信息,下列推斷不正確的一項是( )
A.“載人航天”可以研究對人體的影響,進行微重力試驗。
B.“載人航天”可以為未來制造從地面到太空的電梯找到科學依據(jù)。
C.“載人航天”可以做一系列的生物試驗,觀測地球和天體。
D.“載人航天”可以為軍事行動服務,為天地往返搭橋。
【參考答案】1.D 2.C 3.A 4.B