上天有三个前提 落地闯三道关口　人类登天考验多

第7版(国际)
专栏：

上天有三个前提 落地闯三道关口
　人类登天考验多
诸葛
　　早在1961年人类就开始进入太空了，可是时至今日只有原苏联（俄罗斯）、美国和中国能自主研制和发射载人航天器。这是因为尽管太空有微重力和高真空等取之不尽、用之不竭的宝贵资源，但人一旦暴露在太空中，就将面临失压、缺氧、低温和辐射损伤四大危险。要克服这些危险、在特殊保护下进入太空，需要有巨额的资金和高度发达的科技做保障。在这样的情形下，人类登天有三个前提条件：首先是拥有强大的运载工具；其次是要研制出能仿造地球基本生活条件的载人航天器；最后是需弄清太空环境对人体的影响。
　　发射载人航天器的火箭与发射卫星的火箭相比，其主要差异就是可靠性更高，几乎要达到100％，也就是俗语所说的万无一失，因为运载火箭的可靠性是影响航天员安全的最主要因素之一。当今发射载人航天器的运载火箭一般不超过3级，其原因是随着火箭级数的增加，火箭系统会变得越来越复杂，可靠性也将下降，只要其中一级火箭出现故障，就会导致箭毁人亡。级数越少，可靠性越高。
　　发射我国“神舟”号飞船的“长征”二号F型火箭就是一个典型。它是在以前发射卫星的“长征”二号E型火箭基础上研制出来的。它们的运载能力都是8吨，但“长征”二号F型在“长征”二号E型的基础上，大大提高了火箭的可靠性，并增加了故障检测处理和逃逸系统。故障检测处理系统有两个主要任务，一是检测火箭的重要参数，判断火箭故障，出现故障时向有关系统发出逃逸指令和中止飞行指令；二是航天员逃逸时完成逃逸飞行器的时序控制等。逃逸系统的任务是当运载火箭抛弃整流罩前发生重大危险，威胁到航天员的生命安全时，能使航天员脱离危险区，并为航天员的返回着陆提供必要的条件。
　　“长征”二号F型为2级火箭，起飞重量为479.8吨，是我国最长、最重的运载火箭，能把8吨重的飞船送入200—350公里高的轨道上，其可靠性从“长征”二号E型的91％提高到97％，航天员的安全性达到了99.7％，从而在功能、性能、可靠性和安全性方面全部达到了载人运载火箭的要求。
　　人造地球卫星、空间探测器是大家所熟悉的无人航天器，载人航天器与它们的主要区别是增装了环境控制和生命保障系统、供航天员使用的报话系统、仪表和照明系统、航天服和应急逃生装置等特设系统，以便为航天员提供服务。另外，载人航天器有较大的活动空间；结构密封性能一定要好；还要有返回地球所需要的装备，即返回着陆系统。所以，载人航天器比无人航天器大而且复杂得多。
　　航天服是一种在真空环境中穿着的特殊服装，一般是在载人航天器上升、返回及出现故障或航天员出舱时使用，因而是必不可少的。1971年6月30日，3名原苏联航天员在返回地面之前全部死于“联盟”号飞船里，其原因是飞船的座舱漏气，而他们又没有及时穿上航天服，终因急性缺氧、体液沸腾而死亡。
　　因为人命关天，所以，载人航天器必须有应急逃生装置。宇宙飞船上的应急逃生装置有弹射座椅、救生塔和载人机动装置等，它们在飞行的不同阶段各有各的用途。
　　高可靠性是载人航天中最为重要的一点。为了保证万无一失，载人航天器中一些关键部件采用双备份甚至三备份，而且在上天前要进行大量地面测试和模拟飞行试验，以排除隐患。
　　安全返回是载人航天的最后一个环节，它也不容易，2003年美国“哥伦比亚”号航天飞机就是在返回时失事的。对于飞船来讲，返回时要闯过三道“鬼门关”：一是过载关，飞船高速进入大气层时会产生巨大的冲击过载，就像飞机撞山一般，所以必须使过载限制在人的耐受范围内。二是火焰关，飞船返回时与大气层的剧烈摩擦会产生几千摄氏度的高温，因此必须有先进的防热措施，否则钢筋铁骨也要化成灰烬。三是撞击关，尽管飞船降落时有降落伞帮助减速，但降速仍较高，如果没有“绝招”，会粉身碎骨。另外，还要保证其落点精度，以便及时发现营救。原苏联一艘飞船曾因落点精度差，结果营救人员一时找不到，被困在冰天雪地的森林中的航天员差点冻死。
　　即使有了载人航天器，仍有很多问题要解决。例如，载人航天器的飞行高度和速度比普通飞机提高了1个数量级，会出现长期失重、迅速交变的昼夜，尤其是起降过程中巨大的加速度和减速度、高强度的噪声、剧烈的振动和猛烈的冲击等，可使人体内部的液体和组织发生位移，引起胸痛、呼吸困难、肌肉紧张、黑视等。它比游乐场中的“过山车”、“疯狂的老鼠”要惊险得多，所以只有精心挑选受过特殊训练的航天员才能适应。
　　目前，随着航天飞机的出现和宇宙飞船的改进，已经有两个旅游者自费上了天，在太空遨游了1个星期。当然他们所费不菲，每人都花了2000万美元。由此可见，眼下登天还是很难的。