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  • 1 # 黑白之門

    現在飛船,內部空間狹窄,以操做方便為主,太空艙中,宇航員都處於失重狀態,對於方向不是很敏感,要從內部分個上下,只能是一種表象上的上下感,這個大概從艙內各種裝置、設施的擺放方向來確定上下吧。如電腦螢幕,坐椅、馬桶、健身器。等。要想向在地球上一樣,自由的在艙內地面站立、行走、工作和生活。可以用人造重力系統,在飛船內營造出重力系數=g的定向引力環境。實現同地球上一樣的重力感覺。不過現在科技水平還不能實現,僅存於科學方向及科幻大片中。

    如果說飛船外面,那所謂“飛船的上面和下面”。學過物理的初中學生,都應該接觸、懂得了“真空”和“參照物”的概念。而宇宙飛船,確切說應該是航天器類,包括脫離地球引為範圍內的空間站、太空船等。它們或漂浮或航行在類似真空的太空中(一說,太空並不是完全的真空,而是充滿了暗物質的空間,這是近期科學研究的理論觀點。而我們還是用成型的經過實踐驗證的更為成熟的經典物理理論來解釋,更好理解,更為通俗易懂。),從飛船上回望我們生活的地球,它同樣是一個漂浮在太空中的物質球體。當一個人站在地球表面上(地面),由於個人與地球比例相差懸殊,而看不到地球的整體,當以自身為主體,地球作參照物的參照體系來看,我們才有了天在上,地在下,前後左右,南北西東的方向、方位的概念和感覺。然而飛船上的宇航員,看地球上這個人時,說不定會說“他正大頭朝下,做倒立呢!”,而此時,宇航員是以自身狀態為參照物,來判斷地球上站著那個人的狀態。到底是誰在倒立呢?因此,判斷一個特定物體的狀態,要看它處於哪一個參照系裡。出艙進行太空行走或作業的宇航員,所謂的上下左右,也一樣,看他選擇怎樣的參照系。從前面不難看出,單純的飛船在太空裡,是無分上下左右的,這也是太空飛船的外部型態不象海上艦船那樣做成平坦寬擴的甲板,尖尖的船底那樣規矩。太空船完全可以做成任意形狀,以功能性為主,船身設計不會考慮阻力、引力對它的影響。因此,真正做的利用率最大化的船體,外表是看不出來上下左右的。或許,確切的說,要想給它個上下,那就是從宇航員的生活、工作艙的相對方向來劃分好了。因此,出艙作業的宇航員的所謂方向,大致分兩個參照系。1、宇航員以自身做參照物飛船整體為主體,那麼當然是宇航員的頭頂方向為上,腳下方向為下了。如果他腳踏在飛船上,那麼飛船在下面,也即所謂的“宇航員站在了飛船上”。2、如果以飛船內的工作人員、工作平臺做為參照物的參照系,那就要看出艙人員與內部人員,是一方踩著另一方腦袋還是腳踩腳。哪是上哪是下你就很容易知道了,至於踩到腰上或Pi股上無非就是前後左右之分了。

    要實現宇航員站在飛船表面,大家都知道,宇航員在太空中出艙作業,會有隨時被飄移而遠離母艦的風險,當支援系統耗盡,即會造成窒息而成為真正的“太空人”。因此,出艙作業的宇航員都會穿上,特殊的太空作業服。作業服為宇航員提供作業時間內的生命保護、生命維持及作業支撐系統。由於太空船的不分上下左右的性質,也決定了,作業人員一般進行的是“太空行走”而不是在船體表面行走。同時,為了工作效率,太空作業人員一般是,腳踏虛空,而用手抓著船體,另一隻手對船體故障部位進行維修、維護。從作業人員腳下的視角看,他是被吊在船底進行作業的。而無論從電影裡還是哪裡,都沒有看到過哪個宇航員,穿著笨拙的太空服蹲在飛船表面上幹活兒的。大家習慣了看到宇航員那樣正著操作,完全是從電影鏡頭拍攝視角看到的。如果攝像機從宇航員頭部拍攝,那麼我們看到的是,他正拿著大頂在幹活。我們會擔心,他會不會高血壓而大腦爆裂。導演也是考慮到觀眾的感受,才以讓大家感覺舒服的角度拍攝的。所以,考慮作業人員,怎樣站著操作,完全是“畫蛇添足”。沒有任何意義。

    要想實現在飛船外表面站立行走,其實也容易,但必須對宇航服及生命保障系統考慮完備。因為,當你站在飛船上,擁抱太空時,腳底稍不留神用了一點力,你就會以加速度,快速的駛離飛船,象炮彈一樣,飛向太空深處。因此,現實中為避免這種反作用力給作業人員帶來的潛在危險。大家看片時,都會看到宇航員身上與艦體連線著兩跟繩子(或管子),其中的一項作用,就是防止,宇航員與船體發生反作用力脫離船體的保險保護措施。

    要想站在船體上,可以在船體表面材料上預先設定鐵製行走區域,並逐一用醒目顏色標註。宇航服的鞋底加裝電磁裝置,控制按鈕設在手方便操作部位,如手背,這樣左腳走,右手按,右腳走左手按。這樣就基本能實現所謂的“船上拉風行走了”,如果再配一女航天員,兩人也可象,羅斯與皮特一樣來個浪漫的“太空泰坦尼克”了!

    不過,這套技術可是高技術含量的系統,它要考慮到電磁的強度問題、行走區域問題、安全繩纏掛問題、腳墊發熱降溫問題、電力供應問題、電磁傷害問題、太空服各系統銜接配合問題、太空服重量問題及太空服最大化利用效率問題,等等等等諸多引發的相關問題。這些問題都解決了,相信投入不少。為了滿足這一點小小的虛榮心而耗資巨大,值又不值?相信,即便做出來,也不會給一般的小航天員用,它只會是為米國總統及第一夫人進行太空一日遊的的備用。小老百姓就更別妄想了!

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