太空問答？

航天員從月球返回地球?yàn)槭裁匆桓綦x？

1969年阿波羅11號三名航天員完成人類首次登月的偉大壯舉返回地球后，航天員都被密閉關(guān)起來嚴(yán)格監(jiān)測，比監(jiān)獄還要嚴(yán)格。阿姆斯特朗、奧爾德林和柯林斯是這樣被尼克松總統(tǒng)會見的。

這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的人類對于月球是否存在生命幾乎一無所知，非常擔(dān)心航天員們登上月球后會帶回來恐怖的病毒，因此需要把他們隔離起來觀察。當(dāng)然，到后來人類發(fā)現(xiàn)月球上毫無生命跡象，便取消了這個(gè)檢查。

這也反映出來那時(shí)的航天員多么偉大，他們從訓(xùn)練一直到完成任務(wù)，永遠(yuǎn)都處在常人無法想象的危險(xiǎn)中。

航天員在太空中怎么睡覺？

太空中航天器和航天員都處于失重狀態(tài)，沒有任何上下左右的概念，因此也不存在床上床下的概念。睡覺時(shí)航天員需要被牢牢固定在睡袋里，否則半夜就不知道飄到哪里去了。

同時(shí)，航天器里面的空氣也處于失重狀態(tài)，而且大型的航天器中空氣流通沒有想象中的好，睡覺的時(shí)候必須開著風(fēng)扇，要不然沒有重力也沒有空氣流動(dòng)，時(shí)間一長身邊的二氧化碳?xì)鈭F(tuán)就會令人窒息。

人在太空中會暈飛船么？

進(jìn)入太空后，由于失重，所有東西都會漂浮，人也不例外。且艙內(nèi)的空間狹小封閉，這導(dǎo)致人類沒有參考、無法區(qū)分上下前后左右東西南北，前庭系統(tǒng)和腦部相關(guān)神經(jīng)就會出現(xiàn)紊亂，一個(gè)表現(xiàn)就是無法抑制的惡心。為了應(yīng)對這個(gè)，每位航天員都經(jīng)過了各種艱苦的訓(xùn)練。關(guān)于前庭系統(tǒng)適應(yīng)的，大家可以想象一下游樂場夸張的三維/四維旋轉(zhuǎn)器連續(xù)坐上一小時(shí)。

即便能夠克服這些生理反應(yīng)，但他們的大腦依然認(rèn)為自己處于完全失控的失重狀態(tài)，尤其是睡醒的瞬間。航天員睡覺并不存在躺著睡、側(cè)著睡、趴著睡這種說法，找個(gè)睡袋鉆進(jìn)去捆起來別到處飛，就是這樣。睡醒之后真是要問一問自己是誰？為什么在這里？發(fā)生了什么？即便返回地球，也不是一時(shí)半會兒能迅速恢復(fù)過來的，走路都需要有堅(jiān)定意志才能走穩(wěn)。想像下醉酒之后走路輕飄飄的感覺，失重給大腦的感覺要更強(qiáng)，你醉酒后能在半小時(shí)內(nèi)把運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)正常嗎？

“朱諾號”抵達(dá)木星減速時(shí)，在地球上如何判斷它的姿態(tài)是否正確？

主要用三種方式來進(jìn)行判定：

1. 從發(fā)射之后起，探測器一直在保持轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)一定程度的姿態(tài)穩(wěn)定，生活中參考陀螺。

2.飛船上裝載了星敏感器，這種儀器可以一直對著宇宙背景拍照，通過星圖識別判斷自己當(dāng)前在宇宙中的絕對姿態(tài)，精度是角秒級別(3600分之一度)，坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換過后就知道自己當(dāng)前姿態(tài)和相對木星、地球的狀態(tài)。

3. 由于木星離地球太遠(yuǎn)，信號存在延時(shí)，不可能實(shí)時(shí)控制，都是星上導(dǎo)航和制導(dǎo)設(shè)備自動(dòng)控制的姿態(tài)，提前寫好的程序也很重要。

貨運(yùn)飛船一定會在返回大氣過程中被燒毀么？

一般來說，貨運(yùn)飛船的重要使命主要包括3個(gè)：運(yùn)送貨物補(bǔ)給到空間站，幫助空間站維持軌道（推高），運(yùn)送貨物垃圾離開空間站。垃圾種類很多，例如實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的無用甚至有害物質(zhì)、航天員生活產(chǎn)生的不可回收廢物等。在任何一個(gè)航天器返回大氣的過程中都會產(chǎn)生大量熱量，這足以燒毀絕大部分航天器。因而主流貨運(yùn)飛船都完全取消熱防護(hù)能力，一方面降低成本，一方面高效銷毀廢物。

但有些實(shí)驗(yàn)還是需要大量帶回樣品返回地球，如果都跟航天員擠在返回艙運(yùn)力就捉襟見肘。在這種情況下，SpaceX新開發(fā)的龍貨運(yùn)飛船就采取可回收方式，帶有熱防護(hù)且能反復(fù)利用。

空間站為什么都放在400公里左右高度？

人類研究空間站的歷史已有50年，但幾乎所有的空間站都保持在400公里這個(gè)高度，這是為什么呢？其中有兩個(gè)最重要的原因。

一個(gè)是大氣因素。地球大氣的延伸范圍遠(yuǎn)超普通人的想象，雖然在幾百公里高度處已經(jīng)稀薄到只有地表的數(shù)億分之一，但航天器運(yùn)動(dòng)速度極快，產(chǎn)生的大氣阻力依然不容小覷。因此航天器要飛得高一些，最大限度逃過大氣干擾。

第二個(gè)原因是不能太遠(yuǎn)。地球附近有強(qiáng)大磁場保護(hù)，可以屏蔽對人體有害的太陽輻射和宇宙射線，但這種保護(hù)隨著遠(yuǎn)離地球會快速下降。此外，距離太遠(yuǎn)也會增加航天發(fā)射補(bǔ)給難度。

最后的折衷方案便是400公里，這里是上述兩個(gè)原因共同作用下的最優(yōu)選擇。

火箭發(fā)射基地越靠近赤道越好么？

航天發(fā)射是一件效率很低的事情：為了達(dá)到第一宇宙速度，火箭需要耗費(fèi)巨量燃料才能將僅占自身重量2%～5%的航天器送入太空。因此，對于大多數(shù)（八成以上）航天發(fā)射而言，如果能最大限度借助地球自轉(zhuǎn)本身帶來的速度是最優(yōu)選擇。

在這種邏輯下，火箭發(fā)射基地更靠近赤道就能利用更多地球本身能量，降低對火箭的要求，亦或是同樣的火箭擁有更大的運(yùn)力。例如同樣的火箭在文昌就會比在酒泉多運(yùn)輸10%以上。

俄羅斯的普列謝茨克發(fā)射場緯度極高，主要用于太陽同步軌道任務(wù)。

但是，對于太陽同步軌道衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)而言，它的軌道傾角高于90度，這意味著它要最大限度克服地球自轉(zhuǎn)。在這種邏輯下，緯度高一些反而是好事。不過考慮到火箭發(fā)射基地的建設(shè)成本很高，得綜合所有航天發(fā)射項(xiàng)目一起考慮，最后的結(jié)果依然是盡量靠南，滿足大部分任務(wù)需求。

（本欄目由太空精釀供稿）