航天科普知识

航天小知识摘抄

1.在失重情况下航天员是否很难进入睡眠状态？

这是个值得讨论的问题，因为影响睡眠的原因有很多。首先，要

分航天员在太空的工作是一班制还是二班制。在国际空间站和大

多数航天飞机上，所有的航天员都是同时睡觉，他们将睡袋挂在

自己喜欢睡的地方，如墙上、墙角、天花板上等等。当航天员实

行倒班工作制时，像包括空间实验室在内的一些航天飞机上，航

天员睡在一个小的铺位上，将它关闭后，可以隔绝工作室传来的

噪音。开始，航天员有些不安的感觉，觉得自己躺在一个狭窄的

鞋盒中，而且大多数航天员出现10-15秒的背部感到舒适的错觉。

然而，当你打算睡觉的时候，你需要习惯你的背部和侧面没有感

觉，事实上你是在睡袋中漂浮着，只是用绳子将你倒挂着，因而

那种使得你昏昏欲睡的重力感觉是不存在的，也有些航天员对此

还不太适应。他们毫无睡意，紧张得必须吃安眠药才能睡着。另

一些人即使是在这种特殊环境下也能睡得很香。

需要补充的是：如果睡觉的时候你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，使你

惊醒，会感觉呼吸急促。这时，你走几步或换个地方，又可以沉

睡了。

2.航天员在太空中穿衣服时会有什么特殊的感觉吗？

航天员的航天服除了在舒适性和安全性上有特殊要求以外，通常

和我们在地球上穿的没什么差别。例如，衣服必须由防火材料制

作。当在失重情况下穿航天服的时候，航天员实际上就是在衣服

内漂浮，只有当衣服碰触到肌肤的时候，才会感到是穿着衣服。

3.太空中漂浮很有意思么？

航天员们都认为一旦适应微重力环境后，在太空中漂浮是非常有

趣的。顺便说一下，科学家们不喜欢将微重力称为零重力，这是

因为除非你正好站在围绕地球做自由落体运动太空船的中心位

置，此外你就不可避免的受到来自微小的加速度和潮汐的影响，

即使它们的作用很小，只有地球引力的百万分之一，我们也不能

认为它是无重力或0重力。这就是我们为什么称之为失重的原因。

在微重力环境下生活是很有趣，不同人的感觉也不同。第一次参

加太空飞行的航天员，在进入太空后的头两三天，约有30%-40%

的人出现“空间适应性综合症”（它是运动病中的一种），其他人不

会出现这种症状。血液流向上身，使鼻窦和舌充血，影响人的感

觉，一周左右的时间，航天员体内就会出现适应失重的反应。

4、航天术语

航天又称空间飞行或宇宙航行。“航天”系泛指航天器在太空在地球大

气层以外（包括太阳系内）的航行活动，粗分为载人航天和不载人航

天两大类。“航天”这个人类历史长河中的新事物应用了众多涉及基本

概念的名词，这些名词与“航空"有很大差别。

5、航天生活

宇宙环境是极为恶劣的，对人体有害的主要因素是高真空、高缺氧、

宇宙辐射、温度差异等，这些不利因素会对人体产生严重伤害。在这

种环境中，航天员是无法生存和工作的。面对严峻的宇宙空间环境，

怎样才能保证航天员的生命安全呢？我们的科技人员为其研制了一

个基本与外界隔绝的密闭环境即密闭座舱，用来保护航天员。

6、一会儿是早晨，一会儿是黑夜

人们长期的生活习惯是“日出而作，日落而息”，睡眠一般都安排在夜

晚。飞船在航天飞行中的昼夜周期和我们在地球上的昼夜周期是不同

的。地球上的一天是一次日落日出，并定为24小时。空间飞行时的

一次日落日出，周期长短不一，因为它和飞船绕地球飞行的轨道高低

相关。轨道高，昼夜周期就长；轨道低，昼夜周期就短。飞船航天飞

行期间的昼夜周期，白天和黑夜时间长短是不一致的，白天时间长，

黑夜时间短，90分钟一个昼夜周期，最长的黑夜仅仅是37分钟。飞

船由地球阳面进入阴面时，就如同由白天进入黄昏黑夜一样。航天飞

机速度很快，太阳出来时好像“迅雷”似的一跃而出，太阳落山时也如

“旋风”一样迅速地隐去。

一个航天员曾经这样描述宇宙间的一天：早晨，计算机控制的钟唤醒

我们起床。醒来拉开窗帘看宇宙空间，阳光灿烂，天色真美。可是不

大一会儿，太阳没有了，天暗下来了，黑夜来临了，我们想又该睡觉

了吧。真是有趣极了，一会儿是早晨，一会儿是黑夜……

7、站着睡躺着睡都一样

在宇宙空间最特殊的就是睡觉姿势，失重时，身体完全放松会自然形

成一种弓状姿势。航天专家认为，在太空中睡眠，身体稍微弯曲成弓

状，比完全伸直平躺着要舒服得多。

航天员在太空飞行中，睡袋一般固定在飞船内的舱壁上，如果不这样，

飞船内的姿态在发动机开动时，就可能跟舱壁碰撞。所以，航天员一

般还是喜欢将睡袋紧贴着舱壁睡觉，这样就像睡在床上一样舒服。在

失重时，反正分不清上和下，站着躺着睡都一样，所以，航天员既可

以靠着天花板睡，又可以笔直地站着靠墙壁睡，想怎么睡都是可以的。

由于人在失重时飘浮，航天员行动起来会感到困难和不方便，动作都

不像在地面上那样协调。坐立不稳摇摇晃晃，稍一抬头仰身就有可能

来个大翻身，弯腰时又可能翻筋斗，所以一切动作都得小心从事。

航天员在宇宙飞行中可以遥望地球景色，这也是他们太空生活的一大

乐趣。自古以来，飞向太空就是人类最美好的遐想。航天员在飞船上

看到的地球漂亮极了，它是一个绿色的球体。白天你仔细看去时，地

球大部分是浅蓝色，密密的森林带看起来更是蓝色的，惟一真正的绿

色地带是中国的西藏高原地区。一些高山湖泊看起来是明亮的并且呈

鲜绿色，好像硫酸铜矿地区颜色。温度很低又没有云彩的地区，如我

国喜马拉雅山那样的高山区域，就能很清楚地看到那儿的地貌。航天

员能看到的最令人目眩神迷的奇景，要算是伊朗的卡维尔盐渍大沙

漠，这片大沙漠看上去像木星，中间有一个红色、褐色和白色的大旋

涡，这是因为盐湖经过一代又一代的蒸发之后而留下的光辉耀眼的痕

迹，它像绿宝石一般闪闪发光。

离不开体育锻炼

航天员生活在太空当中，同样离不开体育锻炼。它除了增强体质外，

还有其特殊意义：增强对失重及其他航天环境的适应能力，减少航

天飞行中不良环境对航天员的有害影响。在长期航天的空间站内，都

设有专为航天员体育锻炼的“小型体育场”，设置一些特殊的航天体育

器具供航天员使用。这些器具有自行车功量计、微型跑道、弹簧拉力

器及负压筒等。

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。

失重时刷牙，牙膏泡沫很容易飘浮起来，水珠在舱内飞飘，会影响人

的健康和仪器正常运转。飞船中的航天员不能采取地面上的刷牙工具

和方法。那样做，说不定在哪一环节把水泄漏出去，水就会飘浮起来，

所以，航天员只能采用比较简单的方式来刷牙。美国采用的是一种特

制的橡皮糖，让航天员充分咀嚼以代替刷牙，达到清洁牙齿的目的。

航天员洗脸，其实是取一块浸泡有清洁护理液的湿毛巾擦洗面部。随

后，把毛巾铺在按摩刷上用来梳理头发。

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。

飞船上航天员大小便的处理也有其相当的科学性。尿盆是特制的，抽

水马桶同一个塑料套相连接，大便后快速关闭橡皮阀，大便通过气流

落入透气的大便收集袋里，然后用密封袋密封投入便筒，便筒装满后

会自动弹出舱外。

这就是航天员特殊的生活起居，是不是真的很奇妙？

8、航天：指人造地球卫星、宇宙飞船等在地球附近空间或太阳系空

间飞行。

在当今科学技术高速发展的形势下，工具书总是显得相对了旧或定义

含糊不准确。虽然有跟随形势发展的局部修改，但往往也会因此产生

出矛盾来。

在现代的自然科学中，“宇宙”采用上述第二种解释。通俗地说就是：

宇宙是空间和时间的总和。我们的祖先早就对宇宙有正确的认识。

汉代古籍《淮南·齐俗训》中说，“四方上下谓之宇，往古来今谓之

宙”。汉代著名天文学家张衡说：“宇之表无极，宙之端无穷”。

随着科学技术的发展，对空间和时间的划分要求愈来愈精细。

在生产力低下的古代，人们只要把时间区分为、月、日就足够了。后

来要求区分出时辰或小时来才感到方便。近代工业和火车、汽车、

飞机等交通事业的兴起，进一步要求划分出分和秒来。对现代科学

技术来说，这还不够，还要求用毫秒、微秒和纳秒来计时。

对空间的划分也是这样。古代只要有天空、空间和地面这样的概念就

足够了，但却远远不能满足现代科学技术的要求。特别是航天技术

诞生后，要求把“天”与“空”严格区分开来。“天”是指地球大气层以外

的广大宇宙空间。这大致与“天空”、“太空”相当。说“大致”，是因为若

日月星辰不包括地球，“天”则只有地球大气层以外才有，那“天空”就

是太空，而“太空”又笼统地说是“极高的天空”，没有精确的物理性质

上的划分。

9、“空”是指地球表面以上的大气层空间。

按照上述划分，“天气”、“天气预报”和“星空”，是否就庆叫“空气”、“空

气预报”和“星天”呢?但这里有个约定俗成的问题，无须修改也不会产

生歧义。同样，现在使用的“空间科学(技术)”一词，也应叫“太空科学

(技术)”，如因“太空”一词太含糊，则需再进行一次约定俗成的过程。

航天：指人造地球卫星、宇宙飞船等在地球附近空间或太阳系空间飞

行。

在当今科学技术高速发展的形势下，工具书总是显得相对了旧或定义

含糊不准确。虽然有跟随形势发展的局部修改，但往往也会因此产生

出矛盾来。

在现代的自然科学中，“宇宙”采用上述第二种解释。通俗地说就是：

宇宙是空间和时间的总和。我们的祖先早就对宇宙有正确的认识。

汉代古籍《淮南·齐俗训》中说，“四方上下谓之宇，往古来今谓之

宙”。汉代著名天文学家张衡说：“宇之表无极，宙之端无穷”。

随着科学技术的发展，对空间和时间的划分要求愈来愈精细。

在生产力低下的古代，人们只要把时间区分为、月、日就足够了。后

来要求区分出时辰或小时来才感到方便。近代工业和火车、汽车、

飞机等交通事业的兴起，进一步要求划分出分和秒来。对现代科学

技术来说，这还不够，还要求用毫秒、微秒和纳秒来计时。

对空间的划分也是这样。古代只要有天空、空间和地面这样的概念就

足够了，但却远远不能满足现代科学技术的要求。特别是航天技术

诞生后，要求把“天”与“空”严格区分开来。“天”是指地球大气层以外

的广大宇宙空间。这大致与“天空”、“太空”相当。说“大致”，是因为若

日月星辰不包括地球，“天”则只有地球大气层以外才有，那“天空”就

是太空，而“太空”又笼统地说是“极高的天空”，没有精确的物理性质

上的划分。

“空”是指地球表面以上的大气层空间。

按照上述划分，“天气”、“天气预报”和“星空”，是否就庆叫“空气”、“空

气预报”和“星天”呢?但这里有个约定俗成的问题，无须修改也不会产

生歧义。同样，现在使用的“空间科学(技术)”一词，也应叫“太空科学

(技术)”，如因“太空”一词太含糊，则需再进行一次约定俗成的过程。

10、神州五号

1999年11月20日～21日，中国载人航天工程第一艘“神舟”无人试

验飞船飞行试验获得了圆满成功。2001年初至2002年底又相继研

制并发射成功了神舟2～4号无人试验飞船，获得了宝贵的试验数据，

为实施载人航天打下了坚实的基础。神舟－5飞船是在无人飞船基础

上研制的我国第1艘载人飞船，乘有1名航天员，在轨运行1天。

整个飞行期间为航天员提供必要的生活和工作条件，同时将航天员的

生理数据、电视图像发送地面，并确保航天员安全返回。

飞船由轨道舱、返回舱、推进舱和附加段组成，总长8860mm，总重

7840kg。飞船的手动控制功能和环境控制与生命保障分系统为航天

员的安全提供了保障。

飞船由长征－2f运载火箭发射到近地点200km、远地点350km、倾

角42.4°初始轨道，实施变轨后，进入343km的圆轨道。飞船环绕地

球14圈后在预定地区着陆。

神舟－5飞船载人航天飞行实现了中华民族千年飞天的愿望，是中华

民族智慧和精神的高度凝聚，是中国航天事业在新世纪的一座新的里

程碑。

11、神州六号

神舟六号载人飞船是中国神舟飞船系列之一。“神舟六号”与“神舟五

号”在外形上没有差别，仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构，

重量基本保持在8吨左右，用长征二号F型运载火箭进行发射。它

是中国第二艘搭载太空人的飞船，也是中国第一艘执行“多人多天”任

务的载人飞船。

12、神州七号

全国政协委员、载人航天火箭系统顾问组组长、“神舟”五号火箭总指

挥黄春平表示，“神舟”七号发射时间将推迟半年左右，原定2007年

的发射计划将拖后到2008年。与“神舟五号”、“神舟六号”不同，“神

舟”七号火箭在研制上的关键点是宇航服和气闸舱。因为“神舟”七号将

实现太空行走，航天员能否从舱内气压骤然适应真空环境，气闸舱和

宇航服扮演了重要角色。神舟七号于2008年9月25日21点10分

04秒988毫秒发射升空。飞船于2008年9月28日17点37分成功

着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。神舟七号飞船共计飞行2天

20小时27分钟。

王兆耀2008年9月24日下午14时30分在酒泉卫星发射中心的“神

舟七号”载人航天飞行任务总指挥部新闻发布会上，受“神舟七号”载人

航天飞行总指挥部的委托宣布：9月25日21时07分至22时27分

直接发射，进行载人航天飞行。届时中国航天员将首次出舱进行太空

行走。当前，气闸舱等核心技术难关已被攻克，整船已进入综合测试

阶段，用于发射神舟七号飞船的长征二号F火箭预计在2007年12

月底前完成全箭总装。据悉，“神舟七号”时的太空行走对航天员的考

核要求更高。由于航天服内的压力比正常情况下低，有可能会使人体

组织内的氮气释放，在血管内形成气栓，导致减压病，甚至危及人的

生命。因此航天员在穿好航天服以后，必须在气闸舱内充分吸氧，协

助工作的航天员回到内舱（即轨道舱），关闭内舱门，然后气闸舱开

始泄压到真空，与飞船外的真空状态保持一致，此时航天员可以出舱

活动。而完成舱外任务回到舱内时，还要对航天服进行一定的减压，

再对气闸舱充气。

“航天员出舱活动是一项高难度、高风险的活动。”专家介绍，“神舟七

号”时的太空行走要求航天员必须在地面做充分的试验和训练，其地

面训练一般在一个对比重有一定要求的中性水池里进行。这种水池通

常建在大型的试验房里面，把航天器放在水池中，利用水的浮力模拟

太空的失重现象，然后航天员在水池里面进行出入舱和舱外操作训

练。

中国载人航天工程副总指挥张庆伟表示，未来的神舟七号飞船，不会

是神舟六号的简单重复，突破许多关键技术。发射神舟七号飞船的仍

然是长征二号F型运载火箭，此前这种火箭已经成功地将六艘神舟飞

船送入太空，具有成熟的技术基础。目前新一枚运载火箭元器件的采

购与生产已经展开，火箭总设计师荆木春说，这一次他们将采用质量

更高的元器件。针对前几发火箭的飞行情况，科研人员还将对这枚火

箭进行局部改进，来进一步提高火箭的可靠性。此外，他们还考虑在

火箭上增加一些摄像头。

从神舟七号开始，我国进入载人航天二期工程。在这一阶段里，将陆

续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。整个二期工程的

所有发射任务全部由长二F火箭担任.

13、航天系统都包括什么？

1957年10月，世界上第一颗人造地球卫星Sputnik1在前苏联发射

成功，开创了人类航天新纪元，宇宙空间开始成为人类活动的新疆域，

并且将这一年定为第一个国际空间年。近半个世纪以来，航天技术已

经在世界范围内取得了巨大的进展，航天技术已经广泛应用于科学活

动、军事活动、国民经济和社会生活的许多部门，产生了极其重大而

深远的影响。

航天是指进入、探索、开发和利用太空（即地球大气层以外的宇宙空

间，又称外层空间）以及地球以外天体各种活动的总称。航天活动包

括航天技术（又称空间技术），空间应用和空间科学三大部分。航天

技术是指为航天活动提供技术手段和保障条件的综合性工程技术。空

间应用是指利用航天技术及其开发的空间资源在科学研究、国民经

济、国防建设、文化教育等领域的各种应用技术的总称。空间资源系

指地球大气层以外的可为人类开发和利用的各种环境、能源与物质资

源，入空间高远位置、高真空、超低温、强辐射、微重力环境、太阳

能以及地球以外天体的物质资源等。

航天系统是指由航天器、航天运输系统、航天发射场、航天测控网、

应用系统组成的完成特定航天任务的工程系统。其中应用系统指航天

器的用户系统，一般是地面应用系统，如各类卫星的地面应用系统、

载人航天器的地面应用系统、空间探测器的地面应用系统。

航天系统按是否可载人可分为无人航天系统、载人航天系统；按用途

可分为民用航天系统和军事航天系统；按航天器种类可分为多种，如

卫星航天系统、载人飞船航天系统、月球卫星航天系统等。

航天系统是现代典型的复杂工程大系统，具有规模庞大、系统复杂、

技术密集、综合性强，以及投资大、周期长、风险大、应用广泛和社

会经济效益十分可观等特点，是国家级大型工程系统。组织管理航天

系统的设计、制造、试验、发射、运行和应用，要采用系统工程方法，

在航天工程实践中形成了航天系统工程，进一步丰富和发展了系统工

程的理论和方法。完善的航天系统是一个国家航天实力和综合国力的

重要标志，目前世界上只有为数不多的国家拥有这种实力。

14、太空中的资源有多少

太空资源泛指太空中客观存在的、可供人类开发利用的环境和物质。

主要包括：相对于地面的高远位置资源，高真空和超洁净环境资源，

微重力环境资源，太阳能资源，月球资源，行星资源等。

太空上可利用的资源比地球上可利用的资源要丰富的多。仅从太阳系

范围来说，在月球、火星和小行星等天体上，有丰富的矿产资源；在

类木行星和彗星上，有丰富的氢能资源；在行星空间和行星际空间，

有真空资源、辐射资源、大温差资源，那里的太阳能利用有效率也比

地球上高的多。目前取得了巨大的社会效益。高真空和高洁净是外层

空间的显著特征，是进行许多科学实验、发展航天技术、生产电子产

品和高级药品的理想环境，尤其它是人类的航天活动的先决条件。高

真空、超洁净环境资源取得了相当大的实际效果，但微重力资源和太

阳能资源的利用还处于试验、研究和创造条件的阶段。