“神七”探秘

“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远生活在摇篮中。”——20世纪初，俄罗斯科学家兼文学家的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基曾说过这样一句话。千百年来，人类一直渴望揭开宇宙神秘的面纱，渴望在浩瀚的宇宙中自由翱翔，也从未停止过探索宇宙的脚步。在2008年这个金色的秋天，中国人终于将敦煌壁画上凝固千年的飞天图案演绎成信步太空的动人景象：9月27日16时41分，航天员翟志刚从神舟七号载人飞船进入太空，接着他挥舞着一面鲜红的中国国旗，向全世界宣布着人类历史上的又一飞天伟绩——中国成为继美国和俄罗斯之后第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家。这是中国空间技术发展的一个重大跨越，是中国航天史上重要的里程碑。

“神七”一飞冲天，你可知道它的背后藏了多少秘密？

航天员个个都是“超人”

想像杨利伟、翟志刚他们一样成为航天员吗？“航天员都是天生的。”航天员系统专家的这句话，大概要让许多人的航天梦破灭了。身体健康、体质好的标准，很多普通人都能达到，但这并不意味着他们都能当航天员。航天员在身体上与飞行员和其他人群的本质区别在于，航天员天生具有普通人所没有的航天生理功能。从这个意义上可以说，航天员个个都是“超人”，有着超凡的能力。

航天生理功能包括超重耐力等项功能，其中最重要的4项是超重耐力、抗低压能力、前庭功能和血液重新分布能力。以超重耐力为例，航天员能承受十几个G的超重值，即相当于自身重量十几倍的压力，战斗机飞行员仅能承受3到5个G，普通人耐力就更差了。再如前庭功能也就是抗眩晕功能，对于航天生理功能先天不足的人来说，无论后天如何训练，也不可能提高。有了这些“超能力”还不够，想要“飞天”还要经过大小一百多个科目的考试，一尺多厚的各种飞行程序、技术指导手册，几百个必须张口就来的数据，大到飞行要素，小到航天食品怎么吃，航天服上的一条橡胶绳的缠绕程序都要清清楚楚。

航天服——昂贵的“天衣”

知道世界上最贵的衣服是什么衣服吗？是航天服，它是高科技领域的尖端技术代表。这次“神七”宇航员的太空服被命名为“飞天”，美国航天专业技术人员在看到中国的“飞天”之后佩服地说：“中国自发研制的‘飞天航天服技术堪比美国。”“飞天”已经达到世界先进水平，耗资3000万元人民币。当然，“飞天”还不是最贵的航天服，最贵的要上亿元人民币。

舱外航天服从内到外分为６层：由特殊防静电处理过的棉布织成的舒适层，橡胶质地的备份气密层，复合关节结构组成的主气密层，涤纶面料的限制层，通过热反射来实现隔热的隔热层，以及最外面的外防护层。外层的防护材料可耐受正负100摄氏度以上的温差变化。舱外航天服躯干壳体为铝合金薄壁硬体结构，壁厚仅１.５毫米，相当于两根头发丝。既要保证一定的强度、刚度，又要尽量减轻重量，还要能承受一定程度的磨损，这对材料和工艺的要求之高超乎想像，为了采购这些面料研发人员要跑上大半个中国。不仅如此，飞船里的大多数功能都要在舱外航天服里实现。有人说，舱外航天服就是一个“穿在身上的飞船”。这套航天服不仅昂贵，而且重达一百多公斤。

旅行包里都是“高、精、尖”

航天员的“旅行包”里都有什么？食品、药品和各种工具。

航天员要在天上生活数日，当然要吃喝了。航天食品首先就是要确保安全，不能使航天员发生任何食源性疾病和食物中毒。航天食品及包装必须能经受住航天特殊环境因素的影响，如冲击、振动、加速度等的考验。目前世界上所有航天食品都是从地球携带到太空的，考虑到载人飞船发射费用昂贵，为了节省飞船的空间和发射时的有效载荷，航天员携带的航天食品应尽可能重量轻，体积小，营养好。从营养方面来看，航天食品必须符合失重条件下航天员生理改变的要求。航天飞行会导致航天员骨钙丢失、肌肉萎缩，膳食的营养要作适当调整。

航天员的饮用水取自地下1700米，确保水源没有任何污染，同时使水中的杂质含量降至最低。经过净化处理后，不添加任何微量元素，这种水的纯度可以达到99.99999%。科学家还采用电解银溶液作为航天员饮用水的消毒剂，这样可以对人肠道中的有害菌起到一定的杀灭作用。

除了吃的、喝的，飞船上还备有口腔清洁剂、废物收集袋等清洁用品，几乎涉及到临床各科的上百种药物，信号枪、匕首、驱鲨剂、火柴等陆上、水上救生工具，以及日记本等私人物品。此次“神七”的宇航员们又新增了一些物品，主要包括能够抗飘浮的书写铅笔和“太空养心丸”等5种新药，以及根据“神六”航天员的意见而增加的湿纸巾等。同时，前两次飞行中使用的掌上电脑里不仅装有歌曲、相声、照片、视频，还有电子版的飞行手册，显示也更加清晰。

那么，我们看到的在飞船上升的过程中翟志刚始终拿着一个大本子是什么呢？原来这是翟志刚在上升阶段的操作手册。翟志刚当时是一边看着本子一边检查周边的一切，要按照手册上的东西一条条地核对什么东西在什么地方，什么时候做什么事情等。

“神七”搭载生物物种知多少

飞船上天的重要使命就是进行各种空间实验，生物物种实验是其中必不可少的一项。因为飞船空间有限，能搭上空中之旅的物种实在是幸运之至。此次搭载“神七”上天的生物物种品种之多、涉及学科领域之广、研究课题规格之高、产业化经济价值之大是以往历次搭载所少见的。

清华大学搭载了新型生物材料、生物燃料、医药和食品的重要微生物菌种，主要用于“工业生物技术”研究领域。中国科学院搭载了用于空间生命科学实验的南芥、番茄等材料，主要用于空间微重力对高等植物基因表达影响的研究，实验研究结果将为今后载人航天事业的空间保障系统的建立提供科学依据。中国林科院搭载了多种林草类种子，将用于国家“８６３”计划、国家自然科学基金等项目的研究工作，其研究成果对城市园林绿化的植物配置、对恶劣生态环境的生物恢复等有着相当广泛的应用前景。卫生部纳米生物技术重点实验室搭载了用于医学领域研制抗恶性肿瘤的纳米药物生物原料等多种重要植物品种，可望筛选出具有更高活性和合成能力的抗恶性肿瘤的优良菌株，如能成功将产生相当大的经济效益。

另外，福建水产研究院、中国空间科学学会等单位搭载了水产动植物生命活体和中草药，进行水产生物太空诱变育种科学研究及水产生物航天搭载存活技术研究。

太空行走危险知多少

太空有多美？通过前苏联宇航员列昂诺夫的描述，我们可见太空美丽之一斑：……我第一次从太空中遥望地球，它宏伟壮丽，看起来很平坦，只有曲线形的边缘提醒我，那是地球。虽然隔着厚厚的滤光镜，我还是能看到明亮的云、蔚蓝的黑海、绵延的海岸线和高加索山脉。……我看到了宇宙的宏伟壮观。在地球旁边的天空渐渐地从深紫罗兰色变为深不可测的天鹅绒般的黑色，天空中的星星一闪也不闪……

然而美丽的太空却处处充满着危险，太空行走也并非人们想像的那样浪漫。在太空中，白天温度高达140℃，而到了夜晚温度会骤然降低至零下140℃。为了保持人体的正常温度和防止数不清的辐射的伤害，航天员必须穿上笨拙、厚重的宇航服。在太空行走的航天员由于没有参照物，无法分清物体的远近大小，并判断其速度快慢，如无保险措施，很容易丢失在茫茫太空中而成为“人体卫星”，永远留在太空中。

此外，太空中充满了太阳风的微粒、陨石微粒、大量的石块以及人类探索太空留下的太空垃圾。空间碎片飞行速度平均每秒10公里，最高时速达每秒16公里。在这样速度下，一个1厘米的碎片可以把有各种防护功能的飞船打穿一个洞，舱外航天服更经不起碰撞。所以，看似闲庭信步的太空行走，实际上是危机四伏，稍有不慎，就会造成严重的不良后果。

延伸阅读

“神七”载人航天飞行创下多项第一

——翟志刚成为中国太空行走第一人，五星红旗也第一次飘扬于外太空。

——中国第一次进行固体润滑材料外太空暴露试验，标志着中国空间润滑材料研究跨上一个新台阶。

——“神七”成功释放一颗伴随小卫星，这是中国研制并在太空释放的第一颗空间伴随卫星，标志着中国成为世界上第三个掌握空间释放和绕飞技术的国家。

——“神七”成功开展中国首颗中继卫星“天链一号”的卫星数据中继试验，这是中国第一次对目标航天器进行天基测控通信系统试验。

——“神七”着陆场系统第一次建有空中搜救指挥平台，并首次应用北斗定位系统，成功开展“神七”返回舱返回着陆过程的航天员搜救和返回舱处置工作。

——在“神七”任务中，中国卫星海上测控部新研制的“远望”五号、“远望”六号两艘航天测量船，成功完成第一次载人航天飞行的海上测控通信任务。

——中国官方第一次组织港澳台地区和外国媒体记者赴酒泉卫星发射中心，现场采访报道“神七”载人飞船发射盛况，体现出中国的日益开放和在航天高科技领域的成熟与自信。

编辑/李鹏修