地球上的零重力环境训练设施Buoyancy
生活在太空中的宇航员,与生活在地球上的人,最大不同的生活体验恐怕就是“零重力环境”!
为了能偶让宇航员能够顺利适应在太空中生活,有必要在地球上制造出一个零重力的环境,让未来的宇航员
得到充分地训练,不至于到太空无所适从。但是问题来了,地球上怎么搞出个类似太空的“零重力”环境?
为了得到一个零重力的环境,科学家们想到了一个有意思的方法,就是开飞机拉着宇航员到10000米高空,
然后极速下降,这时候飞机舱内部就形成了一个接近零重力环境。但这种方法成本高昂,零重力环境只能
持续大概30秒钟时间,还有就是不是那个飞行员都愿意非这种疯狂的任务。所以这种方法只作为早期的
验证方案之一。
后来,科学家们又使用大型离心机,将宇航员装进一个类似于航天器的大箱子里,做高速离心圆周运动,
当达离心运动发生突然的轨迹改变时,也会相应的制造出一个零重力的环境。但实验结果证明,这东西同
开飞机往下冲类似、成本太高,不实用。
于是,科学家们又开始想其他馊主意,最后想出来的注意就是把宇航员“泡进水里”!于是,1980年,就在苏联
宇航训练中心建造了一个大型的“游泳池”Buoyancy。世界上首位宇航员尤里 加加林 就曾经接受个这样的训练。
并且这一设施、方法也被保留下来,一直沿用至今。据称这种方法可以向宇航员提供95%的零重力相似度!
这个专门用来泡“宇航员”的大泳池名为 “Bouyancy”,圆形,直径23米,深12米,池内有500吨训练用水,水温
常年保持30摄氏度左右。
1. 水池中安置有等比例的苏联空间站(现在是国际空间站的一部分)和航天飞船的模型、模拟训练器。宇航员在
水中的与真实宇航服类似的训练服,在水下进行模拟太空操作训练。他们使用水下训练服与真实的宇航服的区别
外形一样、内部的物理穿着体验一样,只是内部的生命维持系统不同,这里边直接是个气罐。并且,一名宇航员
在水下训练,通常会伴有多名潜水员,算是协助、算是监督、算是看护。
水下的体验,据说同太空中的零重力环境有95%的相似性,可以让宇航员冲锋锻炼各种技巧。
2. 池中所用的水,实际上主要是蒸馏水,还有其他添加剂(苏丹红它兄弟:苏丹蓝)。经过不同的配比,最后
所得到的特定密度的水溶液,可以让宇航员体会到漂浮的感觉,就像是在真空的宇宙环境中。同时水池四周还
安装有特制的强力喷水器、模拟灯光、以便进一步模拟真实的太空环境。
3. 水池的四壁还安装有45扇观察窗,可以让人目测、观察水池内部的试验、训练进行的情况。
4. 水池中的模拟模型设备,被固定在一个特制的可升降平台上。需要使用什么样的模拟模型,可以将整个平台
上抬到水面,更换相应的模拟设备后,在将整个平台下沉到水下。
苏联、俄罗斯所有的太空设备几乎都有相应的模型,所以看看这些模拟的模型、就大概可以看到苏、俄整个载人
航空史了。
5. 图片上的这个大家伙,是一个多功能太空实验室的模拟舱,MLM。另一个是MIM-1,小型实验舱模拟舱,对应的
实验舱在太空已经使用超过15年时间。
6. 大型的MLM已经准备就绪,很快就会被发射到太空与国际空间站对接使用。
7. 现在正在进行的实验室气密舱门开闭、对接、防辐射遮阳板开启操作训练。
8. 水池一边上有一个小型的黄色吊车,它的主要用途,就是用来将全副武装的宇航员吊起来放进水池。如图:
9. 目前ISS国家太空站的样子,水池中的那个大家伙MLM,不就就会被安置到ISS的一个节点上。
10. 池中中间位置的那个类似于大水泥罐子的舱段,就是宇航员的主要生活区模块。
11. 这个模块只作为舱外操作训练,模拟器内部什么也没有。
12. 为了能够协助宇航员进行真实有效的训练,这些辅助潜水员们需要首先接受训练,所以估计要论经验,
谁也没有这些潜水员的经验足,最老资格的潜水员已经在这里工作了15年时间,上万个小时的水下模拟操作,
同宇航员干的是同样的事情。
14. 宇航员的工作可不轻松,光是一双抗压手套就有16公斤的重量,更何况还要穿着这身“铁甲”在太空中工作,
虽然绝大多数的时候只是拧个螺丝、搬个导轨之类的事情。
航天科技的发展、让宇航员在太空的生活、工作环境有了不小改进。加加林世代,宇航员的工作十分高危工作,
其危险程度丝毫不亚于敢死队!但现在宇航员能够相对安全、舒适地生活在太空中,最新的舱外太空行走记录
据说是“连续舱外活动6个小时”。
有人开玩笑说,好样的“让那些在天空中的懒家伙们也辛苦辛苦,很快就能让他们每天连续工作8个小时了”
但据称,对于人类来说,合适的太空工作时间每天大概只有3个小时左右,超过这个时间,身体会感到明显的
不适、甚至是痛苦。
14a. 这里有ISS国际空间站的实时视频图像,屏幕上显示的是ISS的美国舱段。
16. 预计2014年底,这个大水池会暂时停用、修理升级,所以要是有参观的计划,最好提前确认一下它的开放状态。