在太空没有人可以听到你的声音,因为声音是由空气振动产生的,而太空是真空的。光只有通过尘埃的散射才能被人眼捕捉,所以光束在太空中是不可见的,这一点恐怕要让星战迷们失望了。
太空中几乎没有原子碰触并传递热量,因而没有空气粒子带走多余的热量,过热或过冷都非常地可怕。所以宇航服必须拥有加热和冷却的设备。
太空中没有空气以供呼吸,所以宇航员必须携带空气供给设备,通常他们会背一个氧气瓶。太空中也没有压力,所以宇航服需要加压,否则宇航员血液中溶解的氮气就会逸出并置人于死地。在太空中你是失重的,你感受不到重力。如果用地球上的方式去太空生活,那肯定会闹出很多大笑话。比如吃饭时,你端着一碗米饭,米饭会一粒粒飘满你的座舱。
在太空中,来自太阳和其他星体的辐射(宇宙射线)无法避免。而在地球,地磁场作为“保护伞”拦截了大部分的辐射。宇航员经常报告看到奇异之光,这是高速的亚原子粒子撞击眼球中的液体而产生的。太空辐射已成为载人太空探测中所要承受的主要危害,比如在火星之旅中,宇航员需要在辐射中暴露6个月。
总之,太空环境与人类所处的地球环境大不相同,那里没有空气,没有重力,且充满了危险的太空辐射。34.没有助推,火箭在六空如何运作?
根据牛顿第三运动定律,两个物体之间的作用力和反作用力,总是同在一条直线上,大小相等,方向相反。比如说,当你在跑步的时候,你的脚向后蹬地面(作用力),地面就推你前进(反作用力)。
但是,要获得这样一个反作用力,并非都需要有物体从外部推动。想象一下,你坐在一个雪橇上,雪橇在非常光滑(无摩擦力)的滑冰场中央,你怎样才能坐着雪橇到达滑冰场边缘?现在,在雪橇上堆放一些砖块,然后一块一块将它们扔出,扔出的砖块会对你和雪橇产生反作用力,使你们移动。
火箭也是采用了相同的原理来运行的,它向后高速喷发气体,喷出的气体对火箭产生向前的推动力,使它们继续前进。随着火箭不断向后喷发气体,它变得越来越轻,喷出的气体对火箭的推动力也越来越大。这种力,在1903年由俄罗斯的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基(KonstantinTsiolkovsky)首次以“火箭方程”的形式加以描述,其核心内容是:基于动量守恒原理,任何一个装置,通过一个消耗自身质量的反方向推进系统,可以在原有运行速度上,产生并获得加速度。
问题是,即使最强有力的火箭燃料亦没有足够的能力将火箭和燃料送入预定轨道,该怎么办?齐奥尔科夫斯基提出了一个解决方案:采用多级火箭。升空时,抛掉火箭的一些部分,使火箭变轻,从而到达预定轨道。这就好比你开车去城里,回家时只剩方向盘和4个轮胎,下次要想重新使用,须得重组汽车才行。美国宇航局扔掉了很多航天飞机,所以每次必须重新建造,因此他们每次发射都要花费约5亿美元。
高效能火箭的关键是至少在太空有高排气速度,所以燃料的重量要尽量小。目前所用的化学燃料效率比较低下。最终的理想火箭将通过物质或反物质的湮灭获得巨大的推动力,这样,所携带的燃料重量将最小化。
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