空间站运行的 16 大常见误区,你中招了吗

关于空间站运行的 16 个常见误解

几十年来,空间站一直让人们着迷,不过我们对于它运行方式的很多想法并非完全正确。从宇航员的生活方式,到空间站的运作方式,存在不少误解。在本文中,我们将澄清关于空间站运行的 16 个常见误解,并揭示在这些轨道实验室中真正发生的事情。

宇航员在零重力中漂浮

其中一个流传最广的误解是,宇航员在国际空间站上能体验到真正的零重力。实际上,他们处于微重力状态,重力的影响被极大地降低。这是因为空间站不断朝地球坠落,不过移动速度极快,所以能保持在轨道上。漂浮的感觉是由于这种持续的自由落体,而不是完全没有重力。

空间站与地球完全隔离

与普遍看法相反,国际空间站并非与地球隔离。宇航员通过视频和无线电链路与地面控制中心保持日常通信。像食物、设备和科学仪器等物资定期通过货运飞船送往国际空间站。即使在紧急情况下,地面支持也起着至关重要的作用,表明空间站与地球保持着密切的联系。

国际空间站在太空中是静止的

很多人错误地觉得国际空间站在地球上空的某个地方盘旋。实际上,空间站以每小时 28,000 公里(每小时 17,500 英里)的惊人速度绕地球运行。因此,国际空间站每 90 分钟完成一次完整的轨道运行,使宇航员每天能够目睹多达 16 次日出和日落。其持续运动对于保持在轨道上至关重要。

空间站对太空碎片免疫

人们通常觉得太空碎片对国际空间站(ISS)构不成真正的威胁。然而,即使是小块的碎片,由于其高速也可能造成重大损害。为了保护空间站,美国国家航空航天局(NASA)和其他航天机构会积极追踪碎片,还会偶尔调整国际空间站的轨道,以此来避免碰撞。安全协议已经到位,以尽量减少潜在灾难性影响的风险。

宇航员在国际空间站生活数十年

有些人觉得宇航员一次能在国际空间站生活数年,可实际上任务通常短得多。大多数宇航员停留六个月到一年,因为长期暴露在微重力环境中会对身体产生有害影响,如肌肉萎缩和骨质流失。任务结束后,宇航员返回地球接受康复治疗。人员轮替能确保始终有新团队在空间站里。

国际空间站可以像航天飞机一样在地球上着陆

还有一个误解是,国际空间站能在必要的时候像曾经的航天飞机那样在地球上着陆。然而,这个空间站没有配备能重新进入大气层的设备。相反,当国际空间站达到其使用寿命的终点时,它将被脱轨并允许在地球大气层中燃烧,剩余的碎片可能落入海洋。这种受控下降将确保安全处置。

宇航员出于必要饮用回收的尿液

虽说这听起来让人不太舒服,但是认为宇航员是不情愿被迫喝回收的尿液,这种想法是有误导性的。空间站的水回收系统非常先进,将尿液和其他废水转化为纯净的饮用水。该系统产生的水与地球上的任何水一样干净。这远不是最后的办法,这种回收方式是在太空中节约资源的聪明做法。

国际空间站在自动驾驶模式下运行

不难想象,一旦宇航员登上国际空间站(ISS),它在很大程度上就能自行运转。然而,该空间站需要持续的人工干预。机组人员负责开展实验、进行维护以及监测空间站的系统。地面控制团队提供额外的支持,但人工监督对于日常运营至关重要。

空间站拥有无限能源

人们通常认为,因为国际空间站依赖太阳能,所以它拥有无限能源。虽然空间站的太阳能电池板确实提供了大量的能源,但能源并非无限。能源存储在电池中,必须进行精心管理以防止短缺,尤其是当国际空间站处于地球阴影中时。节约和能源效率对于确保不间断运行至关重要。

空间站是美国独有的项目

尽管美国国家航空航天局(NASA)发挥了突出作用,但国际空间站远非美国独有的项目。它是一个合作项目,涉及五个航天局:NASA、俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)、日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)、欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(CSA)。每个机构都为空间站的成功提供了资金、技术和人员。国际空间站是现代科学中国际合作的最伟大范例之一。

国际空间站上的生活就像科幻电影

有些人把国际空间站上的生活想象得刺激又充满动感,就像一部科幻电影。实际上,空间站上的生活要常规得多。宇航员的日程安排紧凑,包括进行实验、锻炼和维护空间站等任务。虽然环境非同寻常,但日常生活是有结构的,而且往往是重复的。

宇航员感觉不到时差

由于国际空间站每 90 分钟绕地球一圈,有人可能觉得宇航员会完全丧失时间感。然而,机组人员遵循协调世界时(UTC)来保持操作顺利进行。尽管每天能看到 16 次日出和日落,但宇航员根据这个标准时间遵循结构化的工作和睡眠时间表。这使得一切都与任务控制保持同步。

宇航员经常进行太空行走

许多人认为宇航员经常离开国际空间站进行太空行走。事实上,太空行走,也称舱外活动(EVAs),是很罕见的,只有在绝对必要时才进行。这些任务需要做大量的准备工作,而且涉及重大风险。太空行走主要是为了维修或设备安装,并且安排得很谨慎以确保安全。

国际空间站的辐射暴露可忽略不计

虽然国际空间站位于地球的磁层内,这能提供一些保护,但宇航员仍然比地球上的人暴露在更高水平的辐射中。这种暴露是太空旅行的主要健康风险之一。航天机构密切监测辐射水平,并限制任务时长以将风险降到最低。研究人员继续研究太空辐射对人类健康的长期影响。

国际空间站可以在没有任何人在船上的情况下运行

有一些人觉得空间站能够完全自主运行。虽然自动化系统处理许多任务,但人类的存在对于进行科学研究、进行维修和解决意外问题至关重要。地面控制可以远程协助,但宇航员在日常操作中起着至关重要的作用。没有人类,空间站的功能将大打折扣。

宇航员不需要锻炼

有一种常见的误解,认为宇航员在没有重力的情况下无需锻炼。事实上,日常锻炼是他们日常生活的重要组成部分。宇航员每天必须锻炼约两个小时,以此来抵消微重力所导致的肌肉和骨骼损失的影响。这种身体活动有助于保持他们的健康,并为他们最终返回地球重力做好准备。