■天问之14 航天员如何与地面联系

　　据了解，中国的航天员遨游太空时，人们能听到从太空传回的航天员的声音，因为航天员和地球上的人们有热线相通。当然，航天员与地面的联系不会是一般的长途电话，目前国际上最受欢迎的是一种软件电话。

　　比如国际空间站的宇航员，他们是用笔记本电脑来打软件电话的。这个系统采用IP信息包来传送信号，当需要连线时，宇航员们可以用电脑键盘来给他们想通话的人拨号。宇航员使用带有麦克风的耳机进行通话。

　　据了解，“神五”飞船使用天地通语言系统和专用宽带通信系统，能够保障航天员与地面指挥中心实时进行通话。

　　■天问之15 太空畅游有哪些“空敌”

　　航天员畅游太空必须始终保持警惕，因为太空中还存在很多“隐形杀手”，对航天员的安全时刻构成威胁。

　　空敌一：航天辐射。主要分为电离辐射和非电离辐射，前者主要有银河宇宙辐射、地磁捕获辐射和太阳粒子，后者主要是光辐射和射频辐射。航天辐射因其严重的损伤性而备受重视。其防护主要从防护材料、发射时间、太阳粒子预报、航天员的抵抗能力、药物等方面来考虑。

　　空敌二：乘员舱化学污染。它轻则使航天员产生刺激感，影响工作和生活质量，重则影响航天员的健康甚至中毒死亡，一般来源于航天员的代谢挥发物、乘员舱非金属材料的脱气和燃烧产物、有毒化学品的存放容器或管道的泄漏物、食品和生活用品的挥发物、大气悬浮颗粒等。现在主要通过饮食、选材、预处理、净化等措施来解决。

　　空敌三：温度应急。是指发生的意外事故造成座舱内或服装内的温度较大幅度地上升或下降，导致温度环境变化太大。温度应急容易导致航天员精力分散，耐力降低，工效下降，直至危及生命安全。其对抗与防护主要从选拔航天员、改善系统性能、航天服、提高航天员素质等方面考虑。

　　空敌四：航天噪声。它在发射段由火箭发动机噪声和空气动力噪声形成；在轨道段由生保装置、姿控装置和电子仪器设备噪声形成；在返回段由空气动力噪声形成。航天噪声会对航天员的听力、情绪、语言通信、工作效率等造成影响。目前主要是安装隔声、隔振和吸声的装置，航天员有专门的防护工具，如耳塞和耳罩等。

　　空敌五：航天振动和冲击。载人航天从发射到返回，所经历的振动和冲击是不同的。在上升段，火箭推进系统和气动力产生振动，发动机点火、关机、分离、解锁等引起冲击；在轨道段，只有部分动力系统会产生很小的振动，飞行器只有与其他航天器、星体或空间垃圾偶然相撞才产生冲击；在返回段，再入大气层会受到减速冲击和开伞与着陆的振动与冲击。它们会影响人的视觉、通话、操作能力等，甚至会产生机械性损伤。目前主要通过配备束缚装备、保持正确姿势、规范通话语句、采用个人防护装备等措施减振和防冲击。

　　空敌六：超重和失重。会对航天员的呼吸、视觉、心血管、中枢神经系统产生较大影响。

　　■天问之16 超重对人体有哪些影响

　　航天器在发射和返回过程中要经受严重超重状态，在这个过程中，他们的体重要增加几倍，对于人体器官将产生很大影响。

　　一.对心血管系统的影响。由于重力的原因和重力作用的方向，身体各部的血压发生了相应的变化。如重力作用方向是从头到脚，则头部血压降低，足部血压升高，使大量血压淤积在下肢，严重影响静脉血的向心回流，使心脏充盈不足，血输出量降低，从而使动脉血压进一步降低。大脑供血不足，轻则引起视觉障碍，重则可能导致意识丧失。

　　二.对呼吸功能的影响。由于处于超重状态肺泡内各处血液分布不均，改变了血流量与通气量的正常比例，人体的正常呼吸将受到严重影响。

　　三.对工作效率的影响。由于人长期在地球上生活，已习惯于在地球的重力条件下进行各种活动，一旦重力条件发生变化，使人的头部供血和身体各部分的重力发生变化，导致人的各种活动受到影响。

　　■天问之17　哪些措施可以解决超重

　　人类根据每次的飞行和研究提出了针对超重而采取的相应防护措施。

　　一是合理的体位。实践证明，当人体与重力方向处于近乎垂直的水平时，身体受到的不良影响最少，既减轻了头脑供血不足，又不会引起呼吸困难和心脏节律失调。所以在设计飞船躺椅时都是以此为基础，再对其他因素作适当调整。

　　二是航天技术的提高。通过航天技术的不断改进和提高，降低重力值，以此减少对人体的影响。

　　三是让航天员进行超重耐力的选拔和训练。由于每人对于超重作用的耐受力不同，有的人在超重现象不是很严重的时候就会昏迷，有的仍头脑清醒，不会出现不良反应。因此有针对性地选择耐力高的航天员也是十分有效的预防措施。选拔后还要对他们进行严格的训练，主要是一般性体能训练和对抗重力直接有关的特殊训练，这样既可以提高人的体质，又可以提高的人超重耐力。如在腿肌和腹肌用力的同时努力屏气，提高动脉血压。

　　■天问之18　航天员太空得病怎么办

　　航天员在太空中很容易产生各类疾病。其中既有与航天环境因素有关的疾病，也有与地面相同的临床常见疾病。在刚入轨时，常出现生理功能紊乱疾病，如航天运动病、体液丢失、心血管调节功能紊乱等，随着航天飞行时间的延长，还会引起骨钙丢失、骨质松软、肌肉萎缩等。出现的地面常见疾病有：发烧、牙痛、呼吸道感染、外伤等。科学家考虑得十分周到，已经专门研制了多种航天药物，这是航天员遨游太空的必备品。随着载人航天技术的发展，目前的航天用药已经达到了92种，剂型也很丰富。这些航天药物对于保证航天员在空间飞行时的健康与安全、延长在轨飞行时间具有重要意义。

　　从人类第一次遨游太空起，药箱就被带进飞行器，用来处理可能的疾病和创伤。据悉，美国“水星”第一次任务中，备有止痛药、抗运动病药、兴奋药、抗休克药。随着载人航天次数的增加和飞行时间的延长，宇航员在太空实验室或轨道站的时间已长达400余天，发病率也增加，同时，航天药物的品种和数量随之增加，达到近百种，剂型也不断完善，有口服、鼻内、肌内注射、经皮给药、静脉、直肠等方式。

　　据有关资料统计，各种载人航天器（飞船、航天飞机、空间站等）所携带的药物种类涉及各科，有心血管、呼吸、消化、泌尿、神经、皮肤、五官、口腔等。药物的剂型有片剂、针剂、喷雾剂、栓剂、搽剂等。药品有阿司匹林、胃复安、吗啡、四环素片、红霉素、护肤软膏、速可眠等92种药物。鉴于航天中的特殊环境因素，药箱的结构、药物剂量以及注意事项等都有其特殊性，太空环境下的用药与地面相比，要求更复杂、更严格、更谨慎。

　　■天问之19　中国人为何更适合飞天

　　据中国载人航天工程航天员系统总设计师宿双宁介绍，中国的航天员是从中国空军歼击机飞行员中选拔的，条件非常严格，甚至到了苛刻的程度，经过层层筛选，真正是百里挑一。选出的航天员还要经过严格的训练与考核，才能承担载人航天飞行的任务。

　　根据《航天员训练大纲》的要求，中国航天医学工程研究所有计划、分阶段地开展了航天员的训练。宿双宁特别指出，在航天员训练和今后的载人航天中，中国人身材适中、灵活敏捷的体质以及吃苦耐劳、坚韧顽强、团结协作的心理素质等对执行航天任务来说，都具有明显的优势。

　　■天问之20　飞船如何保持四季如春

　　载人航天器在发射和返回地球大气层时都会由于与大气高速摩擦而产生大量的热量，在太空飞行时由于阳光的照射与否也会产生很大的温度变化。神舟飞船如何保持恒温呢？

　　载人航天器从起飞到返回地面的整个航行过程中都会经历十分严峻的冷热环境。更应引起人们重视的是，载人航天器在长期轨道运行过程中，不断遭受各个谱段太阳光的强烈辐射、地球及其他天体的阳光反照、红外辐射以及空间高能粒子辐射、微流星撞击等空间环境的综合作用。近地轨道上运行的航天器受到阳光垂直持续地照射，可能被加热到数百摄氏度的高温，而背向太阳或运行在地球的阴影时，由于不断向宇宙空间散热，温度可能下降到二百摄氏度以下。在如此高低温度急剧变化的情况下，不但航天员不能生存，就是航天器内的设备甚至舱体结构也会遭到破坏。

　　为此，“神舟”五号与所有载人航天器一样都要进行严格的热设计，以保证航天员生活在一个舒适的舱内温度环境，使航天员处于最佳的工作状态，为舱内仪器设备的运转提供正常环境。一般来讲，载人航天器的温度保持在20摄氏度左右较为适宜，“神舟”五号舱内设计温度为17摄氏度，真正让航天员感到了如沐春风的感觉。

　　为做到恒温，“神舟”五号首先在密封舱的外壁设置有一个特殊的隔热层，这个隔热层的作用是降低外部热流和内部向外漏热的波动对舱内大气的影响，减少舱体结构的内外温差。其次，“神舟”五号飞船还设有被动温控和主动散热两套热控制系统，前者主要有空间辐射散热器、隔热层以及外表面的涂层等；后者主要包括舱内通风系统，各种流体传热、散热回路、各种散热器和流体传输泵。此外，飞船还设有一些辅助散热系统，在热负荷达到最大值，系统不能正常满足散热要求时使用，确保密封舱内在任何时刻都能保持春天般的温度。

　　■天问之21　航天器中如何确保供水

　　在载人航天活动中，由于远离水源，水更显得弥足珍贵。如果是短期的载人航天飞行任务，保证饮用水、部分卫生用水、温控用水的储存和供给以及冷凝水的收集和储存就够了。但如果是长期载人航天飞行任务，用水量就会大大增加，每人每天约需水量29.14公斤，仅靠储存用水和收集的冷凝水，显然是远远不够的。

　　为解决长期载人航天活动中大量的用水问题，只能考虑水的再循环，即废水的再利用。航天活动中乘员排出的潮气、汗水、尿液、粪便中的水分、乘员洗脸、洗澡、洗衣及个人卫生废水、食品配制与用餐中生成的废水、氢氧化锂吸收二氧化碳产生的水蒸气，以及生物实验、植物栽培等产生的废水，都可以进入水的再循环系统，经过专业的处理之后，再作为饮用水、生活用水、工作用水等投入使用。

　　当然，对于一艘载人航天器来说，首先得有储存水。不论是饮用水还是废水的储存，在失重的情况下，没有重力使水自动从水箱中流出，因此，必须提供给水的动力。载人航天器上多采用囊式水箱，利用气囊给水加压，产生供水压力。