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 天高任鸟飞:航空航天卷
1.7.1.6 载人飞船的用途

载人飞船的用途

载人飞船虽然在太空飞行时间短、规模小,但有独特的用途。

(1)考察失重等特殊因素对人体的影响。人在失重时,感觉和运动都会发生变化,产生感觉和运动障碍。在失重状态下,人体有不断下坠的感觉,甚至恶心头晕,识别方向能力降低,肌肉动作不灵活等。载人飞船绕地球飞行并安全返回,可以研究人在空间飞行过程中的反应能力,研究人如何才能经受住飞船起飞、轨道飞行时以及返回大气层时重力变化的影响,研究人在太空环境中长期生存所必需的条件与设备。

(2)发展载人航天技术。载人飞船除了可以研究太空飞行对人的影响之外,还可用来进行各种航天技术的试验,发展载人航天技术。这些试验包括两艘飞船在空间轨道上的交会和对接,多艘飞船的编队飞行,航天员在空间轨道上走出座舱、在外层空间进行舱外作业的试验等。例如,美国利用双子星座号飞船完成空间交会对接试验以后,为第三代阿波罗号飞船登月飞行中完成一系列的轨道机动和交会对接奠定了基础,为飞往月球铺平了的道路。

(3)天地往返运输器:载人飞船的重要用途是作为天地往返运输器,为空间站接送航天员。俄罗斯的礼炮号空间站及和平号空间站上的航天员,都由联盟号载人飞船接送。联盟号载人飞船每次可接送3名航天员。

载人飞船进行适当修改,撤去为航天员设计的有关系统,改成无人飞船以后,可以为空间站运送补给物资。进步号货运飞船就是由联盟号载人飞船改装而成的,每次飞行可为空间站送去2吨多货物。此外,载人飞船还可作为空间站的轨道救生船。航天员在空间站内长期工作,随时都可能出现危险,如外层空间微流星或人造天体碎片击穿压力舱舱壁、空间站控制失稳或航天员突然得病等。当出现上述各种危急情况时,航天员需要立即离开空间站,返回地面。为此,当空间站内有航天员工作时,至少有一艘载人飞船与空间站对接在一起,作为轨道救生船,准备着随时接航天员离开空间站,返回地面。

(4)空间微重力实验:在空间可以进行各种微重力实验,如在微重力下的太空熔炼、加工和制药实验等。在失重环境下,如果在熔化的钢水中加入氯气,氯气便能在钢水中均匀扩散,冷却后就能得到泡沫钢。用同样的方法也能得到泡沫铝、泡沫玻璃等新型材料。泡沫材料重量轻、强度大,是一种具有特殊用途的材料。砷化镓是目前用途最广泛的半导体材料,又是制造集成电路最理想的材料,在地面上只能做成很小的砷化镓晶体,而在太空中就可能生产出大体积、高纯度的砷化镓材料。1982年俄罗斯航天员在太空成功生产了流感疫苗。据测算,在太空生产药物1个月的产量相当于地球上同样设备20年的产量。我国在微重力环境下进行的农作物育种实验,取得了很好的效果,为农作物增产开辟了一个新的途径。

除以上四方面的用途之外,载人飞船还可以用来进行天文观测、军事侦察及监视活动。