2013年9月22日,美國宇航員凱倫在太空中為自己的兒子縫玩具。
加拿大宇航員哈德菲爾德在國際空間站里表演太空MV。
ED懷特是第一個進(jìn)行太空行走的美國宇航員。
美國宇航員太空行走前在氣密艙中。
航天員景海鵬、劉旺、劉洋在天宮一號內(nèi)。央視視頻截圖
最近熱門電影《地心引力》和它所展示的一場驚心動魄的太空逃難引發(fā)了許多太空物理迷的吐槽,一科學(xué)神劇被認(rèn)為能“氣死物理老師”,比如女主角太空行走竟然不穿成人紙尿褲,太空行走時邊聽鄉(xiāng)村音樂邊侃大山。許多前宇航員都紛紛出聲,表示真實的宇航員生活并非如此優(yōu)雅。電影終歸是藝術(shù)的再創(chuàng)造,現(xiàn)實中的宇航員們的生活是什么樣子的?
太空垃圾
有撞毀過衛(wèi)星的“肇事”記錄
人類冒險進(jìn)入太空探索已50年歷史,根據(jù)NASA的報告,目前在地球軌道中,有約50萬塊碎片。
這些碎片的威力如何呢?是否真像電影中那樣,極具殺傷力?
現(xiàn)實中,太空垃圾還沒有機(jī)會摧毀一艘宇宙飛船,但是摧毀衛(wèi)星的“肇事”記錄是有的,2009年2月,一顆美國通信衛(wèi)星與一顆俄羅斯已報廢的衛(wèi)星在太空中相撞,這是人類歷史上首次衛(wèi)星相撞的“太空交通事故”。
美國前宇航員斯科特·帕拉茲斯基也表示,每一個航天器都可能遇到太空垃圾,而軌道中高速飛行的碎片,即便是一點點干油漆就能要了正在太空行走的宇航員的命。
斯科特說,太空垃圾的微流星云會以一小時上萬英里的速度飛過。“如果真有那么多垃圾朝你飛過來,等你看到它們的時候,一切都晚了”,它們的速度超過二十倍音速,“直沖你而來的子彈,它會擊穿道路上的任何障礙,所以這是一個太空漫步者的末日場景。即便是宇航服上破出一個洞,暴露在真空里面,10到15秒宇航員就會失去意識,游戲結(jié)束。”
不過,NASA華裔宇航員焦立中說,即便是一個衛(wèi)星爆炸,形成碎片群,也不會造成連環(huán)反應(yīng),因為一般航天器都在完全不同的軌道上運行。
宇航服
別人幫助脫,還需15分鐘
電影中,桑德拉·布洛克飾演的宇航員斯通博士在進(jìn)入太空艙內(nèi)后,短短幾秒就脫下了笨重的宇航服。穿著背心與短褲衩,她健康勻稱的身材飄浮在空中顯得非常優(yōu)美。
但事實可就沒這么美妙了。焦立中說,真正的宇航服極為沉重笨拙。“正常情況下你需要一個同伴幫你脫掉,”在零重力的環(huán)境下,想扭進(jìn)或扭出宇航服是極為困難的。“一切順利的話大概要15分鐘吧。”而穿上一件宇航服要花45分鐘。
焦立中說,在宇航服下面有一層液態(tài)的冷卻層和通風(fēng)層,它們就像一套保暖內(nèi)衣,只不過有冷凝水管讓你的體溫恒定。對于電影里頭脫掉宇航服穿著運動小短褲的情況,他笑說,影片中漏掉了“最性感的部分”——一張成人尿布。
斯科特也認(rèn)為,桑德拉沒有穿液體循環(huán)冷卻服或紙尿褲是電影中一個太空行走的失誤。“她逃出來的時候是這樣的形象,直接穿萊卡內(nèi)衣,我必須說,看上去真的很美很漂亮,但她在太空行走的時候這樣穿,不可能發(fā)生什么好事兒。”斯科特認(rèn)為宇航員不能承受陰影里極端的零下200℃,和陽光直射下的300℃高溫。“她甚至不穿襪子,在太空中凍傷是一個真正的威脅。”
助推器
滅火器助推改變不了軌道
電影里女主角用一個滅火器把自己推向救援飛船。現(xiàn)實中,這是有可能的嗎?宇航員焦立中這么說,“理論上有可能,但是實際上更有可能的是,滅火器一噴整個人就開始轉(zhuǎn)圈翻跟頭,而不是那么循序漸進(jìn)地前進(jìn)。”但是電影中的“聯(lián)盟號”在一個不同的軌道傾角,而一個滅火器是不可能有足夠的功率改變軌道的。
太空行走
工作時沒時間侃大山
電影中,克魯尼飾演的馬特坐在載人機(jī)動裝置上到處亂飛。他聽著鄉(xiāng)村音樂和兩位伙伴說著俏皮話,對休斯敦地面中心聊天侃大山。
焦立中曾在太空行走了13個小時,對他而言,在太空艙外面是一件很嚴(yán)肅的事情。沒時間說俏皮話。此外,NASA有很多年都沒用載人機(jī)動裝置了。
“太空行走的宇航員有一套叫做SAFER(艙外活動簡便救援裝置)背包推進(jìn)系統(tǒng),它能讓你在繩索斷掉之后安全地返回到飛船上。但是你絕對不會浪費燃料繞著飛船亂飛圖開心,也絕對不會冒著損害自己名譽的危險放什么鄉(xiāng)村音樂。”
而對于影片中桑德拉向克魯尼吐露自己生活中的挫折這種事情,宇航員說:“等你們一起到天上的那個時候,你們已經(jīng)一起訓(xùn)練了幾百甚至幾千個小時。關(guān)于他們的私生活你幾乎沒什么不知道的。”
在太空中邁出第一步的是蘇聯(lián)宇航員列昂諾夫,1965年3月18日他完成了人類太空史上太空行走第一人。
生理需要
張力不會讓眼淚飛
斯科特介紹,在太空中嘔吐物確實會懸浮,然后它會飛出去粘到面罩上,因為表面張力是那里最強(qiáng)大的力量。“你不可能清除掉……”他回憶到有一次阿波羅任務(wù),阿波羅9號上的宇航員,其中一個人有了相當(dāng)嚴(yán)重的運動病,不得不推遲太空行走。
不過流出的眼淚并不會像影片中一樣呈現(xiàn)水滴狀懸浮,那只是電影里藝術(shù)性的設(shè)計。斯科特說,“眼淚不會流下你的眼睛和臉,它們會在你的眼睛周圍聚集一大團(tuán)”,這還是表面張力的作用。
太空實驗
天宮里種水稻?
《地心引力》里最突出的中國元素,那就是拯救主角的神舟飛船了。電影里主角進(jìn)入中國的天宮一號后,通道兩旁架子上滿滿的綠色植物,沒錯就是水稻。早在1991年,神舟一號飛船就已開始搭載一些農(nóng)作物種子,包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、蘿卜等品種以及甘草、板藍(lán)根等中藥材。神舟四號曾經(jīng)搭載過上百個植物品種,包括糧油作物、蔬菜、草、樹等大類。 (李丹丹)
【數(shù)字】
宇航員每天準(zhǔn)備1套內(nèi)衣
每天要保證鍛煉1個小時
宇航服有11層
每件宇航服循環(huán)使用15年
一件宇航服價值200萬美元
原題:《地心引力》的物理學(xué)怪論
【本網(wǎng)責(zé)編 胡驍】
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