NASA资深宇航员汤姆·琼斯,以服役11年、执行过4次太空任务、3次太空行走、在太空生活33天的亲身经历现身说法,告诉你真实的太空生活是怎样一种体验。
《太空飞行课》中问题全部来自公众的真实提问,从上万个问题中精选342个人们最关心的进行解答。这些提问者包括幼儿园小朋友、公司高管、空军学院学生、博物馆游客、也有专业的同行。因为真实,所以所有问题不刻板、接地气,同时作者的回答也既专业又幽默。
书中主题囊括航天员训练、太空船、太空生存、太空行走、太空遇险、返回地球、太空探索的前景等,涉及太空飞行整个过程。
全彩图文,大量宇航员真实照片,极大提升阅读体验。适合所有对太空充满好奇的人,特别是有志于太空探索的孩子,以及他们的父母、家人和老师。
地球上的人绝大部分都不可能进入太空,但几乎所有人都想知道太空是什么样子。有25年太空飞行训练、咨询、写作、演讲经验的NASA资深宇航员能回答你的问题。
飞往太空的旅程很难受吗?
宇航服为什么是橙色的?
太空能看到中国的长城吗?
火箭为什么能在真空环境下提供推力?
飞船里的火是什么样的?
宇航员在太空中会觉得拥挤吗?
太空行走时如果安全绳脱落了怎么办?
返回地球时你看到了什么?
《太空飞行课》是一本宇航员写的关于太空飞行的百科问答书。汤姆·琼斯的回答,专业经验融合着风趣幽默,内容丰富、引人入胜,从新宇航员培训,到飞船发射时的身体感受,从火箭进入轨道到太空行走,仿佛让人感觉自己亲身体验过太空旅行,甚至能激发起自己探索太空的冲动。这本所有读者来说都是一种乐趣,尤其是对太空探索充满梦想的年轻人。
1.宇航员在起飞时是什么感觉?
搭载船员飞往国际空间站的“联盟号”火箭共有三节,它的原型是苏联的一款洲际弹道导弹。发动机点火后,“联盟号”需要20多秒时间来积聚足够的推力发射升空,在这个过程中,飞船上的宇航员会感觉到越来越强烈的振动。
离开发射台以后,火箭会平稳地加速2分钟,宇航员会感觉自己的体重变成了原来的两倍——这是2g加速度造成的效果。起飞后114秒,火箭最末端那节的燃料耗尽,一个小小的发动机会点火将它推开。3秒后,伴随着轰然巨响,第一节的四个推进器与主火箭完成分离。第二节发动机继续工作,将火箭推得越来越快,越来越高,队员们的体重变成了平时的四倍一此时的加速度是4g。
起飞后2分37秒,在震耳欲聋的巨响和刺眼的闪光中,保护飞船的整流罩离开了主火箭。起飞后4分47秒,第二节发动机燃料耗尽,脱离飞船。分离时火箭会将船员向前猛地一甩,造成短暂的自由落体状态,随后第三节火箭立即点火,加速度再次将船员紧紧地压在座椅上。
在起飞后8分44秒,第三节火箭终于熄火,入轨的飞船进入自由落体状态。4秒后,“联盟号”飞船脱离第三节火箭,飘向ISS。
2.NASA在发射前为什么要对船员进行检疫隔离?
宇航员在发射前要接受为期一周的检疫隔离,远离家人、同事和其他所有人,以免染上感冒病毒或其他常见疾病。只有接受了航天医生筛查的同事才能在有必要的情况下接触隔离中的宇航员。因为学校里到处都是飘浮的微生物,所以在发射之前的一周,宇航员不能拥抱亲吻自己的孩子,甚至不能靠近他们3米内。隔离期间,配偶可以探访宇航员,但来访者必须接受体检。隔离策略的确很有用,很少有发射任务因为宇航员生病而被迫推迟,宇航员入轨后也很少生病,因为飞船里几乎没有任何传染性病毒和细菌。
3.发射之前,你如何调整自己的身体,为太空中的工作做好准备?
在太空中,我们根据任务日程中的重要事件来确定什么时候睡觉,什么时候起床。比如说起飞、发射和回收卫星、与国际空间站对接以及着陆。航天医生希望队员们在这些重要的时刻保持清醒,所以我们会按照日程,提前五六个小时醒来。
宇航员会利用发射前的隔离期来调整睡眠,适应太空中的工作日程。为了加快调整的速度,我会在漆黑的屋子里睡觉,让大脑适应新的“夜晚”醒来以后,我会把起居舱的光线调得很亮,模拟任务日程中的白天。如果非得在白天出门,比如说去模拟器那边或者去办公室,我们甚至会戴上黑漆漆的焊接面罩,让大脑误以为现在是夜晚。我在隔离室里待了大约四天以后,身体终于适应了新的太空工作日程。
在我执行前两次任务时,这样的光线调整法特别有效。当时我在太空雷达实验室任务中值夜班,睡眠时间跟休斯敦差了足足12个小时。 4.什么是发射窗137为什么执行国际空间站任务的飞船发射窗口都如此短暂?
要跟轨道上运行的物体(例如ISS或者月球)对接,我们必须详细计划飞船的发射时间,让它的轨迹与目标的轨迹契合,才能成功完成对接或者登陆。
如果想发射一艘飞船与轨道上的ISS对接,发射控制者必须等待地球自转,使发射台正好位于空间站的轨道下方。这样的时机通常只有几分钟甚至几秒,具体取决于飞船的转向能力和矫正发射时间误差的能力。这短暂的时机就是我们所说的“发射窗口”。如果天气很差,或者飞船、推进器突发故障,导致我们无法在窗口时间内完成发射,那么任务就必须延期,等待下一次合适的时机。
我乘坐“亚特兰蒂斯号”飞往ISS执行任务的那次,发射窗口只有5分钟。最后几秒倒数的时候,突然出现了—个小小的技术故障,发射不得不推迟了2分钟,当时所有人都捏了一把汗。不过谢天谢地,我们还是等到了最终的发射指令——我们成功抓住了这个窗口!
5.宇航员在起飞前吃什么?
其实我们吃的东西没有任何限制。一般来说,我们会吃自己最喜欢的食物,因为大家都知道,航天食品的种类、口感和风味都无法与地球上的美食相提并论。所以,在一周的隔离时间里,NASA的营养师问我们想吃什么,我们总会点自己最爱的东西,比如比萨、汉堡、千层面或者墨西哥菜。
发射前的最后几天早晨,营养师问我想吃什么,我还是点了平时的健康食品:麦片、酸奶、橙汁和咖啡。同队的宇航员凯文·齐尔顿打断了我的话,他说:“汤姆,忘了那些健康的玩意儿吧——是时候放纵一下了!”于是在隔离期间,我每天早晨都很奢侈地吃巧克力味的麦片,而且我很庆幸自己这么做了!发射当天早晨,我知道要到6小时以后才能在太空中吃到下一顿饭,于是我点了火腿、奶酪煎蛋卷、吐司、炸薯饼和橙汁。离开地球的时候,我吃得饱饱的——而且很满足。
6.倒数读秒的时候你紧张吗?
我最担心的不是飞行中可能遭遇的危险,而是自己能否顺利地完成轨道上的工作。技术专家已经为航天飞机做好了飞行准备一我相信我们的火箭万无一失。实际上我体会到的焦灼和胃里发飘的感觉更像是要在大庭广众之下发表演讲或者面临重要的考试。为什么?因为我不想让同队的船员和任务控制中心的同事失望。不过我知道,学习时间已经结束,平时勤学苦练的那些东西终于要真正派上用场了。
不过必须承认的是,安全入轨以后,我的确感觉如释重负。起飞后1小时,我们的领航员凯文一齐尔顿飘向中层甲板脱掉宇航服,他抓住我的肩膀露出大大的笑容,高声喊道:“嘿,汤姆!我们在太空里了——而且我们都活着!”
P29-31
五十多年来,太空探索既是我工作的重心,也是我个人兴趣的核心。五岁的时候,祖母给了我一本介绍太空飞行的书,正是这本薄薄的小书点燃了我的梦想,将我送上了通往星空的旅程。学生时代,我目睹人类在月球上踏出了第一步,就在那一刻,我立志为太空探索贡献自己的力量。
NASA公布新航天飞机的时候,我正在空军部队驾驶B-52轰炸机。几年后,我第一次有机会看到了一艘航天飞机——“哥伦比亚号”,当时它正停靠在亚利桑那州图森市补充燃料。为了争取机会驾驶这艘航天飞机,我拼尽全力;十年后,我终于登上了“哥伦比亚号”,那是我的第三次太空之旅。我曾四次幸运地代表美国执行航天飞机飞行任务,其中包括一次飞往国际空间站的任务,这真是难得的殊荣。
在这些旅程中,最特殊的时刻或许来自我在空间站上的一段经历,当时我正要结束自己的第三次太空行走。那次出舱是为了执行一些早已安排好的任务,按照计划,我必须尽快返回“亚特兰蒂斯号”航天飞机。在工作结束后那短暂的休息时间里,我抓住太空站船头的扶手,望向周围的浩瀚宇宙。宇航服头盔面罩外的景象美得令人窒息。我倚靠的巨型航天飞机轻盈地飘浮在地球上空,丝绒般漆黑的深空中,太空站金色的太阳能电池板在我头顶铺展开来,仿佛大型帆船饱满的风帆。前方1600千米外,弧形的地平线在蓝色的大气薄雾中若隐若现;脚下350千米处是湛蓝的太平洋,洁白的云朵在大洋上空无声地掠过。感激与惭愧在我心头交织,泪水盈满了我的眼眶——感谢上帝让我目睹宏大的宇宙舞台上这惊心动魄的一幕,它令我深受震撼。
我在太空中经历过许多激动人心的时刻,刚才描述的那一幕只是其中之一。自从最后一次任务结束后,我一直努力试图向大家解释太空生活的真实面貌。这些年来,我做过许多大大小小的演讲,听众少则几百人,多则上万人,其中有幼儿园的小朋友、公司高管、空军学院的同学、教会里的教友、外国游客,也有专业的同行。每次演讲,听众都会提出很多问题,有的问题非常基础,也有的不同寻常。在这本书里,我将回答三百多个我自己最喜欢的问题,帮助大家了解人类的太空体验。
我的太空故事固然有趣,但我们在太空中的未来属于21世纪的新一代探索者。所以,我的很多答案主要面向那些有志于太空探索的孩子,以及他们的父母、家人和老师。未来数十年,我们将走入太阳系,利用各种方式前往那些此前只有无人探测器曾经到达过的新世界。我们将于何时去往何方,为人类移居太空做出哪些创新与发现,这一切都掌握在新一代的先驱者手中。他们将解开那些困扰人类千年的谜团,再提出——并回答——今天我们仍无从想象的更多问题。