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为何宇航员出舱后,宇航员升空如何承受加速度

来源:整理 时间:2022-04-11 14:02:29 编辑:科技知识 手机版

神州十二号回家了,宇航员出舱后为何要坐在椅子上被抬走?

神州十二号回家了,宇航员出舱后为何要坐在椅子上被抬走

9月17日,神州十二号载人飞船顺利返回地球,返回舱成功着陆,完满完成任务。执行此次飞行任务的三名宇航员也安全顺利出舱。太空三人英雄组也结束了为期90天的太空之旅,刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。此次载人飞船返回地球,央视等各大媒体全程直播,全国人民都在期待神州十二号能够顺利“回家”。不负众望,在全国人民的注视下,三名宇航员顺利出舱。

这时候,很多人都会注意到,航天员被搀扶着出舱,然后坐在椅子上和大家见面。从画面上可以看到,宇航员刚出舱后确实站立比较困难。有人不禁会问,为何宇航员返回地面后双腿软弱无力,要坐在椅子上被抬着走呢?就这个问题,下面我就给大家详细的讲述一下。众所周知,宇航员都是经过千挑万选筛选出来的,而且还必须经过很多特殊训练。

我们知道,航天活动是一种极其特殊的职业活动,它的工作环境特殊、职业技能要求极高、飞行任务艰巨。因为要在恶劣的太空环境中生存,那么宇航员具备出色的身体素质是最基本的,另外还必须有良好的心理素质,而且对太空环境要有高度的耐受和抗压能力。因此,宇航员的入选考验项目,一般人难以承受。比如极度眩晕考验“转椅 秋千”,每分钟转速24圈的转椅,并且上下前后同时摆动。

选拔完成后,还要经过各种各样的特殊训练,所以说,宇航员身价堪比黄金。据相关部门数据统计,国家培养一名宇航员要花费近百亿元人民币。但是,话说回来,没有宇航员作为太空探索的先驱者,人类探索太空的进度也不会这么迅速。他们冒着生命危险执行太空探索任务,给人类做出了巨大的贡献。言归正传,神州十二号载人飞船不管是发射升空还是返回地球的过程中,学过物理的都知道,这时候宇航员的身体就承受着很高的加速度。

发射升空时是向上的加速度,但是在加速阶段持续的时间比较长,那么宇航员就会有足够的时间去慢慢调整自己的身体来适应。然而在降落过程就完全不一样了,一般持续的时间比较短,承受的加速度更大。所以,在返回舱着陆时,宇航员在极短时间内经历了重返地球大气和地面着陆,宇航员的骨头、肌肉、心脏、脑力、精神都处于高度工作和压力之下,尤其是骨头和肌肉都受到了一定的损伤。

另外,我们知道,人的身体并不能长时间适应太空的失重环境,在这种环境中生活时间长了,对身体有很大的影响。神州十二号飞船的三名宇航员在太空中待了足足90天的时间,所以,这三名宇航员长时间在太空中处于失重的状态,身体上已经适应了零重力,也会出现肌肉萎缩等状况。回到地面后突然的重力变化,也会让宇航员难以承受。

需要一段时间的调整期,宇航员才能重新适应地面的重力环境。如果在这种情况下,宇航员出舱后立刻站立行走,而且身上还穿着几十斤重的航天服。那么可能对他们的身体造成很大的伤害,由于航天员的心血管功能还没有恢复调整过来,如果站立行走的话,他们可能会晕倒过去。所以说,为了保障他们的生命安全,只能选择让他们坐在椅子上被抬走。

实际上,宇航员返回出舱也是一件不可马虎的事情。在返回舱落地后,为宇航员出舱也做了一系列的准备工作,落地后,宇航员并不是马上出舱,而是在舱内停留一段时间,适应一下地面的重力环境后,地面的搜救人员才会协助他们出舱,然后坐在椅子上和大家见面。但是,大家不用过于担心,宇航员返回地球一段时间后,身体的各项机能就会慢慢恢复过来。

人随着地球以30km/s的速度绕太阳公转,人类最高能承受多大的速度和加速度?

神州十二号回家了,宇航员出舱后为何要坐在椅子上被抬走

人类能够承受住的速度的极限是惊人的,地球自转和公转的速度,航天器起飞时的速度都是非常快的,理论上来说,对于匀速直线运动,人类的能够承受的上限速度是无上限的。实际中空气阻力和摩擦系数不可能完全为零,如果是在敞篷的一个交通工具,如过山车等,能够承受的最大速度是有上限的,因为敞篷的交通工具中会受到空气阻力,如果速度太大,依据伯努利方程,人表面的压力减小,其他地方的空气就会流动过来,形成很大的风,呼吸也会变得越来越困难,眼睛也容易被空气中的小虫子或者小沙粒打伤,所以是有上限的。

上图:时速最高达240公里每小时的红色法拉利过山车,必须佩戴防护眼睛,防止眼睛受伤英国《新科学家》发表观点表明人类目前保持的能够承受的最大重力加速度是31.25g。不同的体质的人这个上限是不同的,实际上大多数人这个上限都不会超过10g,也就是相当于人身体最多能承受相当于自己10倍体重的重量。上图:全球时速最快的过山车——红色法拉利最高加速度4.8g,5秒内从0加速到240km/h。

当人体受到很大的重力加速度时,身体中的各个器官、组织包括血液也会受到巨大向下重力而向脚步移动,这时大脑就会出现缺血的症状,心脏超负荷工作也难以为大脑提供充足的血液,头晕、恶心等一系列症状就会表现出来,如果相反则会涌向头部,加大脑血管压力。查询资料发现,国内国外过山车的加速度一般都在5g以内,并且这个持续时间也仅为10秒左右。

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