太空生活大揭秘
教学准备:有关宇航员太空生活的图片和视频资料
引入新课:
小时候写自己的梦想的命题作文时,很多同学都会说自己的梦想是成为一名宇航员,可是现实中宇航员的生活是什么样子的呢?今天我们就来一次太空生活大揭秘。
讲解新课:
一:睡觉
糊涂觉与奇异睡姿
宇航员在太空中睡觉的的确确是“糊涂觉”,其表现一是黑白不分,二是睡姿奇异。
黑白不分,是说宇航员在天上绕地球航行,太空日出日落由航天器绕地球一圈的时间而定。有时24小时内日出日落交替许多次,宇航员无法遵循地球上“日出而作,日落而息”的生活习惯,只好机械地按钟点安排工作和睡觉。
睡姿奇异,是说宇航员在太空失重环境中找不到“躺”的感觉。在地球重力环境,人们习惯于把地心 引力的方向定为“下”,把“天”的方向定为“上”,也就是人们常说的“脚踩大地,头顶蓝天”。可是到了失重的环境里,人们失去了“上”“下”的参照坐标, 脚踩不到地,四周全是天,你根本分不清上、下,因此,睡觉也就没有了“平躺”一说。由于无论站着、躺着,还是趴着都可以入睡,所以宇航员睡觉可以飘在太空 舱里睡,挂在墙上睡,绑在床上睡,也可以吊在梁上睡,靠在桌边睡。
不过大多数宇航员不习惯飘荡着睡。一旦从飘浮睡眠中醒来,他们会产生一种掉进万丈深渊的感觉。为了获得安全感,宇航员一般睡在固定的床上或固定在墙壁上的睡袋里,睡袋拉紧后能给人体施加一定的压力,使人消除那种飘飘欲坠的恐慌感。
千万别把手脚伸出被外
有人睡觉习惯把手或腿放在被子外面。这在地面上看来是很正常的现象,可是在太空环境里,却是很 危险的。太空失重,睡眠中人的四肢会不受躯干支配而四处飘动。一名前苏联宇航员有一次把手臂放在睡袋外睡觉,醒来后突然发现有两只大手向他脸上飘来,吓了 他一大跳。原来这飘动的两只大手正是他自己的手。吓一跳还是小事,如果宇航员睡着后,失控的“自由”之手、“自由”之脚万一无意中碰到了什么开关、什么仪 器,那太空舱的安全、宇航员的生命岂不成了大问题?所以,在太空中睡觉,千万注意把手、脚放进睡袋里。
由于没有重力的作用,所以航天员睡觉的时候并没有仰身睡和侧身睡的感觉,事实上航天员是在睡袋 中飘浮着,只是用绳子将他倒挂着,因而那种使人昏昏欲睡的重力感觉是不存在的。需要补充的是:如果睡觉的时候航天员的头部处在不通风的地方,呼出的二氧化 碳会聚集在你的鼻子附近,当你血液中的二氧化
碳达到一定程度的时候,脑后部的一个报警系统就会发出警告,也就是制造噩梦使你惊醒,而且伴有呼吸急促呢。看 来,在太空睡觉可并不舒服哦! 夜间有人值守,这样可以保证每个人的充足睡眠。
二、娱乐
观太空美景听音乐
在太空中他们会通过摄像机、记日记等方式记录每个美好的瞬间。业余时间可以观看太空美景、听音乐等。
三、上厕所
抽气马桶防飘粪便
航天员在太空用的是抽气马桶,马桶内不使用水,而是气,上厕所要将自己固定好,臀部要贴紧马桶边缘,如果马桶内部与外边不能完全密封,气流便不能将大小便带走,大小便会飘逸出来。
四、吃饭
菜品饮料一应俱全
中国航天员的食品相当丰富,除了种类繁多的鱼、肉类罐头、面包等,还有中式菜品,如鱼香肉丝、宫保鸡丁等,比西餐更加色香味美。脱水米饭、咖喱米饭等主食全装在一个个书本大小的银灰色袋子里。菜肴品种丰盛,还能吃上大虾等海鲜。
由于中国航天员爱喝茶,所以除了常规饮料外,冰红茶、绿茶等时尚的现代饮料也一应俱全。科研人员还为航天员准备了草莓、苹果、香蕉、水蜜桃等水果,为了便于保存,在低温下去掉水分,加工成冻干水果。
神十任务的航天员中,根据三位航天员的不同口味,专家们制订了个性化食谱,新增了新鲜水果、小米粥、酸奶、粽子等多种太空食品。
五、身高变化
椎骨膨胀长高3%
在太空里,人类脊椎不再受到地球引力的牵引,椎骨将会膨胀和放松,使得航天员能够长更高,长高幅度多达3%,这意味着1.8米的航天员在太空轨道上时可以长高5厘米。但是人体的骨骼并没有增长,这种长高只是短时间的。 一旦航天员返回地球,在重力作用下,人的脊骨的椎盘收缩,他们的身高将在几个月的时间内恢复正常。
对微重力条件下骨骼拉伸的深入理解将帮助内科医生研发更有效的康复技术,以辅助航天员在完成国际空间站任务后返回地球时更好地适应地球引力环境。
六、洗澡
在宇宙中航行的航天员和地球上的人一样,都需要有个人清洁卫生的处理,如刷牙、洗脸、洗澡、大小便等等。失重条件下处理清洁卫生及废物非常复杂,需要有特殊的设施和技巧。
对于宇航员来说,在太空洗澡是件最麻烦的事,一般隔一个星期才能淋浴一次。因为在空间站水是很 宝贵的,洗一次澡代价很大。 宇航员在太空洗一次澡要花费不少时间,准备工作就要几个小时。淋浴时,先跨进一个直径约1米的圆环中,然后拉起圆环,连着圆环的折叠布筒像手风琴的风箱一 样伸开,把圆环固定在天花板上,人就完全被罩在里面。打开水龙头前,宇航员必须把双脚固定好,不然飘浮着的身体被水一冲就会翻斤斗,还要戴好呼吸罩和护目 器,因为
在失重状态下,水会呛伤人,甚至把人溺死。 以上准备工作完毕后就可以打开喷头,水珠便流在布筒上和身上,然后四处飘飞,由于水是定量供给的,宇航员擦身时必须关上喷头,擦好后再用剩下的水冲洗。
航天员若在空间站上长期生活,还需要洗澡。长期的载人空间站上,就配备有航天工程技术人员设计 制作的航天浴室设施。这种浴室,只不过是一个强力尼龙布浴罩,浴罩上下有固定的框架,上连天棚下连地板,成为通天式密闭浴罩,平常折叠着固定在生活舱的顶 棚上。顶棚上还设有圆形水箱、喷头、电加热器,洗澡用的水箱,有管道跟大水箱相通。
洗澡前,先把废水回收净化装置中的净化吸附剂配好,准备用来回收和净化洗浴时的污水,然后清理 给水管道、抽水装置和过滤净化装置(除去杂质和不良气味),并将卷在顶棚上的尼龙罩放下,直到底框并固定好,形成一个连接天棚地板的圆桶,就好像一个完全 透明的大玻璃缸。启动电加热器,把水箱中的水加热到合适温度,这时人可脱去衣服进入浴室。圆筒底下有一双固定的拖鞋,人穿上它后就不会飘浮起来。在打开水 龙头之前,应先将呼吸器戴好,呼吸器同一条通到外面的软管相连接,航天员可呼吸舱内空气,避免洗浴时的空气、水汽混合物吸入呼吸道发生危险。航天员洗澡 时,还要将耳朵塞起,带上护目镜,就像潜水员一样。一切准备好之后,就可打开水龙头,一阵阵细细的水流喷在身上,形成一层夹着无数气泡的水膜,必须用毛巾 或吸水刷将水吸走。失重时水不会自动流出,水箱中有气加压,水就会源源不断地流出来。
七、太空行走
没有重力,宇航员在太空宛若飘浮于水中的鱼,稍加一点支撑力,便可以游来游去,他不仅不会前 进,反而会滚起来,前滚翻,后滚翻,翻一串筋斗。想向前走,必须有一个支撑点加上外力。人在太空中行走千姿百态,在地板、天花板、舱壁上走都一个样。大多 数宇航员都喜欢飞起来走路,既安全又潇洒。