【简介:】一、宇航员要进行哪些训练?航天员训练包括专业基础理论训练、体质训练、特因耐力与适应性训练、专业技术训练、飞行程序与任务模拟训练、救生与生存训练、飞行技能训练、心理
一、宇航员要进行哪些训练?
航天员训练包括专业基础理论训练、体质训练、特因耐力与适应性训练、专业技术训练、飞行程序与任务模拟训练、救生与生存训练、飞行技能训练、心理训练、大型联合演练等,综合起来属于三大方面,即专业基础知识训练、职业技能训练和飞行任务训练。 基础理论训练 入选航天员大队之后,首先进行的是专业基础理论训练,学习内容包括宇宙、大气、天文、气象、地球物理、空气动力学、火箭与飞船设计原理、飞船系统及部件结构、导航及控制、通讯、遥测及遥控、数学、计算机以及外语等航天所需的理论知识。此外,还有航天医学和生理学等内容。通过训练提高他们的认知水平,为后续训练奠定基础。 载人航天首要要解决三方面的问题:
1.乘宇宙飞船遨游太空的过程中,在那种特定的狭小的环境中,要学会在失重条件下吃、喝、拉、撒、睡;
2.要学会操纵、控制飞行器,学会使用舱内的仪器设备,并能在其中做科学实验。对地观察、遥测和通讯等,能够及时地发现故障并排除故障;
3.临危不惧,在危险的情况下,能够逃逸救生。非正常返回的情况下,不管是降落在江、河、湖、海或沙漠、戈壁、高山、峡谷、热带丛林、茫茫林海雪原的高寒地带,都能够生存,能够及时求救和自救。 体能训练 航天员为了迎接严酷的太空环境的挑战以及在地球上漫长而繁重的训练,必须保持原来健壮的体格,光有健康的身体还不够,必须通过体能训练,使之适应对宇宙和飞船的特殊环境因素,提高其耐受力。体能训练贯穿载人航天的全过程,每天要进行1至2小时的体质锻炼。 锻炼的科目具有多样性:以耐力为主的长跑、游泳、爬山等;以力量为主的负重、仰卧起坐等;以灵活性为主的体操、固定滚轮、旋梯、弹性跳跃网、秋千、转椅、浪木等以及锻炼心肺功能的跑台,自行车功量计等有针对性的运动。 特因耐力与适应性训练:这项训练是航天员训练的重头戏,它包括超重训练、前庭功能训练、低压缺氧、高/低温、振动和噪声环境训练等。 超重耐力训练 火箭起飞时,航天员将会遇到806gs的加速度(S为秒),这样大的加速度,人体无论如何是耐受不了的。工程上把它分解,采用三级运载火箭,使得每级不超过5g,每级持续时间100s至200s左右,飞船返回时,重力加速度为5至9g,持续200s左右,而人的耐受限度,纵向3至4g;横向(从胸到背方向)可达7至8g,持续时间可到30s。这就是我们在电视画面上看到的杨利伟在飞船座舱中是仰卧位。只有这种姿势才能保证航天员在飞船起飞和返回过程中是安全的,使之处于头脑清醒的状态。超重耐力是通过人在离心机上周期性的训练和适应而获得的。 失重训练 飞船在轨道飞行期间,处于微重力环境下,由于失重,身轻如燕,航天员和其他物品如不被束缚,就飘来飘去,虽然看上去很好玩,但会感到有点头晕脑涨,操作不便,甚至有时定向能力发生困难。这样,就很难在太空生活、工作和执行特殊的飞行任务。因此,必须在地球重力环境下,制造失重环境,加大失重适应性的训练。失重环境是靠高性能失重飞机飞抛物线获得的。每作一次抛物线飞行可获得20s至30s失重时间,多次连续抛物线飞行,在飞机作一次起降飞行时间内累计可获得5至20min的失重时间。航天员在失重训练中熟悉失重环境,体验飘浮感觉以及人体的某些其他感觉,消除对失重状态的恐惧感。在失重条件下,训练穿脱航天服、行走、移重物、进食、饮水并进行
二、航天员迈着轻快还是轻便的步伐?
航天员在太空中需要适应微重力环境,其步伐并不是因为轻快或轻便而变化,而是因为在微重力环境中,没有地心引力阻碍身体的动作。因此,航天员的步伐会更加柔和、自然,看起来似乎轻盈了许多。除此之外,航天员的行动还需要特殊的配备和训练,以满足在太空中的各种动作需求,例如空间行走和操纵器材等,既轻快又灵活。
三、太空中怎么锻炼身体?
航天员进入太空后,身体会发生一系列适应性变化,最主要的变化有心血管系统的改变、肌肉萎缩和骨量丢失。随着飞行时间的延长,情况会越来越严重。如果航天员永远生活在太空中,这种适应性变化不是什么问题。
问题是,航天员最终要返回地球生活,如果不采取措施防止或减少这些变化,航天员返回地面后就不能再适应地面上的重力环境。在轨锻炼就是帮助航天员减少肌肉萎缩和骨量丢失的不可或缺的方法。因此,太空中的航天员,每天都要进行科学的体育锻炼。
航天员在轨锻炼使用的典型器械及对抗失重的措施有:自行车功量计、隔振跑台、拉力器、企鹅服、下体负压筒和套带等。自行车功量计用于失重环境下提高航天员的有氧运动能力,锻炼其下肢肌肉。隔振跑台类似于地面的跑步机。“太空跑步机”配有弹性束缚带,将航天员“压”在跑步机上,否则航天员跑不起来。另外,“太空跑步机”必须采取隔振措施,以防止航天员的锻炼影响航天器上的其他设备和科学实验。
此外,航天员还可用拉力器锻炼上肢和肩部肌肉。企鹅服内有弹性束带系统,能向航天员全身施加纵向力,以对抗失重导致的肌肉萎缩。下体负压筒能为航天员下肢提供负压环境,促使航天员体内的血液向下肢流动,从而更好对抗和适应失重环境。航天员还可在大腿处戴上套带,以部分阻滞下肢静脉回流。
四、宇航员在太空怎样锻炼身体?
目前,对抗失重引起的生理变化的主要办法是加强体育锻炼?不过体育锻炼项目仍要受到失重和环境狭小的制约?单杠?双杠?举重?哑铃等靠反抗重力的项目达不达锻炼的效果;各种球类?游泳?滑雪?滑冰?越野?爬山等则受失重和场地的双重限制无法进行?目前,失重环境中的主要体育锻炼项目有如下一些?
踩自行车练功器?锻炼者坐在固定的车架上,身体用安全带固定,以免飘浮,双腿套在弹力带上,克服弹力带的弹力蹬动车轮,所作的功由记录器记录下来?美国"天空实验室"和苏联"礼炮"号航天站上的航天员,规定每人每天需作功390-440千牛米?迄今规定未变?
在微型跑道上跑步?锻炼者站在皮带式滚道上,双腿套上弹性带,以模拟人在地面上的体重,迈步时,一般需克服约490牛的弹性带拉力?苏美都规定,每次在微型跑道上跑步的距离,应达到3-4千米?在太空连续生活326天的苏联航天员罗曼年科,在微型跑道上共跑了1000多千米?
拉弹簧拉力器?弹簧的弹力与重力无关?在失重环境中拉弹簧拉力器,与在地面上一样费力,可以达到锻炼的效果?一个弹簧拉力器一般有5根弹簧,每拉长0.3米,需用力107.8牛?
作徒手体操?这是短期航天的主要体育锻炼项目,每天两次,每次30-60分钟?作体操时也要当心失重的捉弄?曾有航天员在做头部运动和甩动四肢时,感到头好像在脖子上360度地转动?四肢好像离开了躯体?
穿负压裤子?这是一种准体育器材?穿上后将裤子中的空气抽掉,造成下身负压,促使体液流向下身?
此外,平时和锻炼时都可穿"企鹅服"?这是苏联科学家为航天员设计的服装,因外型像企鹅而得名?它具有弹性,能给穿着者的肌肤一定的压力,对失重给予一定的补偿?
体育锻炼对抗失重影响的效果是非常明显的?如在太空生活326天的罗曼年科,虽在后期因疲劳而逐渐停止了工作,但仍依照专家制订的体育锻炼程序,每年坚持锻炼,使脉膊?血压始终保持正常,体重?骨钙和肌肉虽有稍许下降,但都在正常范围内?返回地球后3小时就能自主活动,比10年前飞行96天后归来的情况还好?另一名航天员瓦?柳明,在完成175天太空飞行后8个月,又进行185天太空飞行,由于坚持体育锻炼,体重还增加4.5千克?
五、航天员野外生存和集中训练有哪些?
航天员野外生存训练主要包括**沙漠环境下的模拟训练、远距离求救联络、野外掩体搭建等项目**。
航天员的野外生存训练是针对飞船应急返回着陆在特殊地域,如沙漠环境下的生存能力提升。具体来说,训练内容涵盖了模拟沙漠中的行进、自救以及等待救援的过程。例如,在巴丹吉林沙漠中,航天员们穿着舱内航天服进行为期约两周的训练,这包括了从返回舱着陆后自主出舱、报告着陆位置,到利用现有物资进行自救等一系列操作。
而航天员集中训练则包括了**体质训练、心理训练、基础理论培训、专业技术训练和救生训练等多个方面**。
航天员的集中训练内容相当全面,旨在培养他们在太空任务中所需的各项技能和素质。这些训练内容包括体质训练、航天环境适应性训练、心理训练、基础理论培训、航天专业技术训练、飞行程序与任务模拟训练、生存与救生训练及大型联合演练等八大类百余个科目。其中,超重耐力与适应性训练是通过载人离心机进行的,目的是使航天员能够承受飞船上升和下降过程中的巨大过载,保持清醒并正确操作。
总而言之,无论是野外生存训练还是集中训练,都是为了确保航天员在面对太空任务时,能够在各种极端和复杂环境下保持出色的身心状态和专业能力,以完成既定的太空探索和科研任务。
六、航天员训练项目有哪些?
航天员训练项目分八大类,即基础理论训练、体质训练、航天环境适应性训练、心理训练、专业技术训练、飞行程序与任务模拟训练、救生与生存训练及大型联合演练。以上除大型联合演练外,均为航天员职业训练过程中必须完成的训练项目。 航天员的培训内容包括:体质锻炼、理论知识教育、心理训练、特殊环境因素耐力和适应性训练、生存训练和航天器技术训练、航天医学工程技术训练、空间科学及应用知识和技术训练、生存训练以及综合训练等。针对航天员的类别和职业不同,其培训的具体要求和内容也不同。职业航天员,如驾驶员和任务专家,其训练内容较多,要求也严,训练时间也较长,一般需要3年左右的时间。非职业性航天员,如载荷专家或科学家航天员,其训练内容较少,时间也较短。
七、航天员在宇宙中如何做实验,吃什么,如何锻炼身体?
1.航天员在轨锻炼使用的典型器械及对抗失重的措施有:自行车功量计、隔振跑台、拉力器、企鹅服、下体负压筒和套带等。自行车功量计用于失重环境下提高航天员的有氧运动能力,锻炼其下肢肌肉。隔振跑台类似于地面的跑步机。“太空跑步机”配有弹性束缚带,将航天员“压”在跑步机上,否则航天员跑不起来。另外,“太空跑步机”必须采取隔振措施,以防止航天员的锻炼影响航天器上的其他设备和科学实验。
此外,航天员还可用拉力器锻炼上肢和肩部肌肉。企鹅服内有弹性束带系统,能向航天员全身施加纵向力,以对抗失重导致的肌肉萎缩。下体负压筒能为航天员下肢提供负压环境,促使航天员体内的血液向下肢流动,从而更好对抗和适应失重环境。航天员还可在大腿处戴上套带,以部分阻滞下肢静脉回流。
2.太空食品是特别加工的过的“压缩砖”或“牙膏管”,对上一定比例的水后,能过恢复原形,味道也不错,里面包含了所有人体需要的营养成分。但在失重的条件下,菜无法像在地面上一样老实待在盘子里,而是摆在桌上就飘起来了。所以专家们把太空食物设计成了牙膏式的,吃的时候像挤牙膏一样往嘴巴里挤。
3.做实验的话有很多的,失重下的物理实验等等。
八、航天员在空中有什么活动?
航天员在太空中的活动包括但不限于以下方面:
科研活动:航天员在太空中进行各种科学实验和研究,包括对太空环境、人类生理和心理、以及地球和宇宙的各种探索和研究。
维修和检查:航天员需要检查和维修太空站上的各种设备和系统,以确保太空站能够正常运行。
锻炼和娱乐:航天员需要保持身体健康,因此需要进行各种锻炼,同时也会进行一些娱乐活动来缓解压力。
通信和联络:航天员需要通过无线电和卫星与地球保持联系,以便传递数据和信息。
完成任务:航天员需要根据任务计划完成各种任务,包括科学实验、维修检查、物资补给等。
总的来说,航天员在太空中需要进行各种活动来支持太空站的工作和维持身体健康。