寻梦“天宫”

　　国际空间站上进行过哪些生物学实验?什么是太空植物栽培实验?
　　
　　国际空间站上先后共有三项生物学实验：太空植物栽培实验、小麦生长实验和小松树种植实验。
　　太空植物栽培实验的目的主要是研究植物在微重力环境下能否生长和发育、微重力对植物有何影响、在太空中结出的种子与在地面上结成的种子有何不同。在国际空间站上研究这些问题，不仅是为了解决未来在太空家园建立生物再生式生保系统的可行性，而且也是为了将来人类在月球和火星上定居时，解决这些人的吃饭问题。太空植物栽培是国际空间站上的第一个系统的生物学实验。在国际空间站上可以对植物进行一代又一代的长期栽培，研究植物在微重力环境下完整的生活史。为完成这项实验，科学家还专门设计出一种完全密闭的植物生长舱，舱内的温度、湿度、光照、大气和营养成分都可以根据需要进行控制。
　　
　　国际空间站上为什么要进行小麦生长实验?
　　
　　高等植物在太空的光合作用效率，是设计未来生物再生式生保系统的关键问题，而小麦又是该系统的首选植物。因为小麦不仅可以吸收二氧化碳和放出氧气，而且又是未来太空农场的主要粮食作物，因此这项实验实际上就是对未来太空农场的一次可行性检验。实验中主要测量微重力对植物光合作用的影响。为了能顺利完成实验，科学家还设计了一种专用的太空小麦生长实验设备。
　　
　　什么是太空行走?第一个进行太空行走的航天员是谁?
　　
　　太空行走是航天员穿着舱外活动航天服在天上在载人航天器外完成工作和活动的一种情况。所谓“天上”包括在地球轨道上、在月面上或在小行星表面等。因此太空行走不是“走”，而是航天员在舱外工作或活动，所以确切的称呼应该是“舱外活动”。
　　第一个进行太空行走的航天员是前苏联的列昂诺夫，他于1965年3月18日完成人类首次太空行走，在舱外停留了大约12分钟。2008年9月27日，“神舟”七号航天员翟志刚成功完成中国历史上第一次太空行走。迄今为止共有196名航天员完成过671次太空行走。航天员在舱外总共停留3700.833小时。
　　
　　国际空间站上航天员太空行走时最重要的装备是什么?
　　
　　航天员太空行走时最重要的装备是气闸舱、舱外航天服和航天员机动装置。
　　航天员机动装置是航天员在太空行走时的一种推进装置，当航天员远离航天飞机或空间站时，如果没有系着安全带，就需要使用这种装置来移动身体。该装置主要是航天飞机航天员在进行太空行走时使用。在国际空间站上，美国宇航局对机动装置做了改进和简化，使其更小巧和更方便，并取名为“太空行走简易救援背包”，这种救援背包不仅可用来推动航天员，帮他移动身体，而且还可用于太空行走期间对航天员的应急救援。
　　
　　国际空间站航天员太空行走时穿什么?
　　
　　在国际空间站上进行太空行走时，美国航天员穿航天飞机舱外航天服，俄罗斯航天员穿海鹰－M型舱外航天服。
　　一套航天飞机舱外航天服全套重127千克，体积为0.125～0.153立方米，服装内为0.29个大气压。一套航天飞机舱外航天服价值1200万美元。服装部分由14层组成。
　　
　　穿着舱外航天服的航天员如何饮水和进食?
　　
　　航天服内装有饮水袋，专供太空行走的航天员饮用。饮水袋由聚氨酯橡胶制成，袋子上装有进水阀、饮水阀和饮水管，用尼龙搭链将饮水袋贴附在服装上身的里面。饮水管穿过服装颈部进入头盔，直到航天员嘴巴的右下角。饮水管顶端装有一个饮水阀，航天员只要用嘴一吸阀门，水就流进嘴中，非常方便。饮水袋内可装1.9千克的饮用水。另外，在饮水管的旁边还有一个放置食物棒的长孔，航天员需要进食时，只要一伸嘴即可吃到美味可口的棒状食品。
　　
　　“神舟”号飞船是什么?
　　
　　“神舟”号飞船采用推进舱、返回舱、轨道舱、两对太阳能电池阵构型和升力控制返回、圆顶降落伞回收的载人飞船三舱方案，额定乘员3人，可自主飞行7天，飞行任务结束后，其轨道舱可继续留轨运行约半年时间，开展空间科学实验和应用技术试验，同时还可以作为空间交会对接任务的目标飞行器使用。“神舟”号飞船的任务，即在确保安全可靠的前提下，从总体上体现中国特色和技术进步，完成以下四项基本任务：突破载人航天基本技术；进行空间对地观测、空间科学和技术试验；提供初期的天地往返运输器；为载人空间站工程大系统积累经验。迄今为止，中国空间技术研究院成功研制6艘“神舟”号飞船，其中“神舟”一、二、三、四号为无人飞船，“神舟”五号、六号为载人飞船。
　　“神舟”五号载人飞船的成功飞行和回收使中国成为世界上第三个掌握载人航天技术的国家，是中国航天史上的一座新的里程碑。
　　
　　什么是气闸舱?航天员太空行走为什么要用气闸舱?
　　
　　气闸舱是指居于两个气压不同的环境之间的过渡舱，在载人航天器上就是居于加压座舱与宇宙真空之间的过渡舱，目的是在人员和物件通过时防止两个环境之间的气体交流。这个词是直译，如果译成“气压过渡舱”，可能更确切，也更容易被理解。气闸舱有两个作用：其一是在打开载人航天器的舱门时防止加压座舱内的气体丧失：其二是在航天员出舱前，对大气压力的调节提供一个适应过程，预防减压病。目前空间站内都是地球海平面的大气压力，即1014毫巴，而舱外航天服内的压力是296毫巴，如果航天员在航天飞机或空间站的加压座舱内穿上航天服，从高压环境很快转为低压环境，就可能患减压病。如果在气闸舱内，高低压环境之间有一个过渡，再加上预吸氧(即呼吸纯氧，排除体内氮气)，就可以预防减压病的发生。
　　
　　宇航员在太空中的生活环境是什么?
　　
　　载人航天器中的乘员座舱内的压力，是由氧气和氮气为主的气体构成的，供氧和压力调节是一致的。座舱“舱压体制”或“舱压制度”是舱内采取多大的总压和氧分压的总称。人在地球表面生活，大气压力为一个大气压，即101.3千帕(760毫米汞柱)，但人体在高山上或不到一个大气压的环境下也能生存。设计载人航天器内的舱压体制时，航天工程师、科学家与医学专家提出了几种设想。其中一种是把地面的1个大气压的环境全搬到载人航天器舱内，这就是全压式的舱内压力体制。
　　在由氧、氮气源为主体组成的舱内供气调压系统中，包括有减压组件、供气开关组件和排气调压等组件，各组件中都有相应的开关、阀门和配套的传感器。
　　航天服也称宇宙服、宇航服，是在载人航天中航天员穿的一种服装系统。它由服装、头盔、手套和航天靴等组成。从功能上看，航天服有舱内航天服和舱外航天服两种；从服装内压上看，有低压航天服和高压航天服之分；从其结构上看，可分为软式、硬式和软硬结合航天服。目前，美国和俄罗斯使用的都是软硬结合式的航天