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第25章 太空探索传奇和太空开发设想(5)

在发射时,贮箱中只有一部分装有推进剂,它的头锥部腾出来作乘员舱。宇航员在轨道上组装巨大的空间结构时,这里就是他们的生活舱。

外贮箱一旦进入了轨道位置,第二架航天飞机就给它运来一个密封舱和一个对接舱,以及太阳能电池帆板。太阳能帆板在进入空间后展开,同空间站连接在一起,并向空间站提供电能。

这些设备同外贮箱组装完毕后,这个空间站便要准备好各种货物,足够3名宇航员在空间生活6个月。

与此相类似的一些方案是打算把一些实验室分别射入空间,然后再组装成一个较小的空间站。每个实验室的大小和形状都和现在的空间实验室的增压舱相仿,但它们可以从航天飞机的货舱中取出,在空间作自由飞行。

知识点空间拖船

太空拖船是指在太空中担负拖驳运输的宇宙飞行器。外形犹如运载火箭中的一级火箭,既无机翼,又无尾翼,由船体、对接装置、动力系统、电力系统和辅助系统组成。它被装入航天飞机货舱里,带到离地300—1000千米的低轨道上,然后由机械手施放到太空,再点燃自备火箭发动机的推进剂,开始承担低轨道与高轨道之间的拖驳运输。

核动力宇宙飞船无限制飞行

英国《独立报》2006年6月14日发表文章称,美国国家航空航天局(NASA)已经同意拨给美国洛克希德·马丁公司600万美元的研究经费,以便对由小型核反应堆驱动的跨行星探测飞船的建造进行理论研究。这意味着美国使用核动力太空船,来对太阳系其他行星进行勘探的愿望,离现实又近了一步。

据报道,洛克希德·马丁公司的这个项目名叫“普罗米修斯项目”,普罗米修斯是希腊神话中为人类取得火种的神。“普罗米修斯项目”的重点是进行核动力研究,近期目标是提供足够的推动力,以便向木星的3个可能存在生命的卫星发射飞船。

研究核动力的目的是为了打造一艘跨行星探测飞船。它不但能够在广袤的太空飞行,而且还能在飞行后依然拥有足够的能源,以收集科学资料并发回地球。

美国探索宇宙的新计划不断推出NASA科学家认为,核动力是实现外层空间勘探的唯一可行的动力形式。这主要有两个原因。首先,虽然人类的探测飞船已经能够被发射至木星甚至更远的空间,但这些飞船的能量大都在飞行途中消耗殆尽,在抵达目的地后仅剩下相当于几个电灯泡的能源。这严重限制了飞船所能搜集的、并发回地球的资料。而小型的核反应堆所提供的动力,大致相当于太阳能的100倍。另外,由于太阳系外层的卫星和行星的阳光微弱,太阳能驱动的仪器在那里几乎完全失效。因此,NASA认为在探测这些外层空间时,必须使用核反应堆作为动力。

理论上讲,只要核反应堆本身不出现故障,那么核动力飞船将可以在太空中无限制飞行下去。这除了因为核能源本身能够提供强大动力外,还考虑到飞船在外太空飞行所消耗的能量其实比早先估计的要少得多。因为,飞船的能量大多消耗在脱离地球引力和太阳引力的过程中。一旦飞船达到或超过第三宇宙速度,即16.7千米/秒,成功脱离了太阳系的束缚,就可以暂时取消动力能源供应,在真空中利用惯性保持原有速度飞行,只在克服新的星体引力或变换方向时才再次启动动力装置。

建造太空医院的构想

太空医院是人类设立在永久性太空城中,为进入太空生活和旅游的人看病以及治疗地球上人类疑难病症的救治中心。它将利用太空轨道资源、真空资源、辐射资源、失重和微重力资源、太阳能资源、高低温资源等一切可以利用的太空资源开展医疗救助活动。

目前,在太空中,人们还无法开展疾病治疗的活动。把生病的宇航员送回地面医治存在两个问题,一是可能因延误时间而危及宇航员的宝贵生命;二是把生病的宇航员从太空送回地面,花费是非常昂贵的,一般约需2亿~3亿美元。有没有“近水救近火”和相对便宜的办法呢?有,那就是建造太空医院。

建造太空医院可不是一件容易的事情。在地面上很容易处理的疾病,在太空可能变得很复杂,如传染病如何隔离,生病宇航员的工作谁来替代?还有,在太空能对病人进行准确诊断和医疗吗,如地面上常用的透视方法——X射线会发生什么变化?如何准确诊断?血液检验中能用地面上的生化指标吗?特别是在太空能进行手术吗?这些都需要进行探讨和实验。

为探索能否在太空进行手术,苏联曾在抛物线飞行的飞机上,进行过失重状况下的外科手术试验。那是对一只兔子进行局部麻醉后作开腹手术。试验初步证明可以在失重环境中进行外科手术。可是,航天器上空间狭小,不容许建立大手术室和手术台;同时,人在太空飞行中免疫力降低,手术必须在绝对无菌环境中进行。根据这些特点,研究人员研制了一种在失重环境中进行外科手术的手术舱,这是用透明氟塑料片制成的袖套式抗菌外科手术舱。一般装有2~3对手术手套。根据手术的需要,可随时改动和扩展。内有袖套式止血带和注射器,将需要止血或手术的部位伸进去就可止血和注射麻醉剂。小巧轻便的手术器械用尼龙搭扣贴在舱壁上。手术时,医生将双手插入手术套中,用手术器械进行手术。

太空医院只能设在大型航天器上,而小型航天器上的宇航员,如果生病,仍然需要送回地面或送至太空医院医治。

另外,营救在太空遇险宇航员的“太空营救车”,也可将生病的宇航员接回地面。将来,随着进入太空人数的增多,特别是太空旅游业的兴起,也可专门设置“太空救护车”,平时放在太空飞行平台上,也可放在地面上,它们经常处在可飞行状态,一旦接到救护信号,就可以前去救护。

太空医院和太空救护车的设立,将可解除宇航员和游客在太空生病的后顾之忧。

目前,处理宇航员太空飞行中出现的各种疾病,采取“天—地”联合门诊的办法,即由地面控制中心采取遥感遥测的方法对宇航员的各种心理和生理参数进行检测,发现小毛病就由宇航医生在地面作出诊断,告知宇航员服用座舱内备用的救急药品,发现大毛病即从太空召回,到地面医疗中心就诊。

这种“远水不能解近渴”的太空医疗的办法,已越来越不适应长期太空载人飞行,成为目前急需解决的一个航天医疗难题。

苏联宇航员拉韦金和罗曼年科一起于1987年2月6日乘“联盟TM-2”飞船进入“和平”号空间站,原计划在太空生活一年,结果因拉韦金患病不得不提前返回地面。

美国宇航局也有设立太空医院的想法,太空医院将在以下4个方面为宇航员提供医疗咨询服务:一是定期为宇航员检查身体;二是医治受伤或患病的宇航员及其他人员;三是减轻宇航员因长期处在微重力状态下引起的生理失调;四是为宇航员进行体育活动提供服务设施。另外还提供一些“急救治疗”。

目前,太空中有世界上设施最完备和最小巧的医院,国际空间站上,应对各种状况的器材和药物一应俱全。从心脏除颤器到钻牙机,只差没有X光透视仪了,宇航员对它们的使用水平达到医师级别,处理擦伤或打针的技术不亚于任何护士。

太空医院的建立,将给宇航员及其家属带来安全感,消除他们患疾病难以得到治疗的后顾之忧,给他们的身体健康带来切实保证,为人类长期载人航天创造更良好的条件。

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