宇航员上天6个月,骨质流失10%,终身难恢复,人造重力难在哪里

聂海胜、刘伯鸣、汤洪波三位宇航员在天和空间站上已经呆了6个月 , 并且在9月17号乘神舟号宇宙飞船重返地球 。
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在这6个月时间 , 地球上发生了很大的变化 , 美国撤军塔利班掌权 , 而且对于中国人来说最大的变化是教育培训不存在了 , 学区房突然大幅度降价 , 但是这些都是可以通过时间来改变的 。
唯一不能改变的 , 这三位宇航员的身体可能因在太空中微重力环境长期驻留 , 可能会留下永久的损伤 , 其中最重要的就是骨质会流失 。
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宇航员进入太空 , 最初几天之内骨质就开始流失 , 最严重的损失发生在进入太空中第2个月和第5个月 。 宇航员从太空返回地球之后 , 在几个月之内会恢复大部分的骨质 , 但并不是全部 。
目前对于微重力环境让人骨质流失的原理 , 有几个假设 , 但是全部的机制仍然没有完全弄清楚 。
宇航员上天6个月,骨质流失10%,终身难恢复,人造重力难在哪里】不久的将来 , 可以重复使用的运载火箭就会进入载人宇航系统 , 进入太空成本不断降低 , 最终普通人将有机会进入太空 。
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但是对于普通人来说 , 长期逗留在微重力环境引起的各种问题 , 是不能承受的 。
所以专业的宇航员仍然需要特殊选拔 。
人类大规模进入外太空 , 需要在太空中重建重力系统 。
那么在太空中重建重力系统到底难不难呢?准确的来说 , 重建重力系统的难度并不在于创造这个物理量本身 。
根据物理学的等效原理 , 引力场的局部完全等价于做加速运动的惯性系 。
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圆周运动就是一种加速运动 , 可以让航天器在太空中旋转来制造重力环境 。
通常在科幻中题材中才出现的那种环形的空间站 , 就是可以通过旋转来制造重力 。
但是 , 建立巨大的环形旋转空间站有非常多的难题 。
在反重力宇宙飞船出现之前 , 不能在地面上直接发射如此庞大的设备 。
一个直径100米的环形空间站 , 必须分成若干段在地面上发射升空 , 在太空中现场组装 。
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在真空和微重下进行作业是一个巨大的挑战 , 尤其是组装复杂的设备 。
目前不管是中国的空间站还是国际空间站 , 宇航员在外太空能够进行的最复杂活动 , 也仅限于把某些设备进行移位和接口的简单对接 。
这和全靠人力在太空中制造一个庞大的航天器 , 完全不是一个级别的 。
当然 , 我们可以采取各种辅助性的措施 , 制造一些在太空中工作的机器人来完成这个工作 。 虽然这是可以想象的 , 但是操纵这些机器人仍然需要人力 。
总的来说 , 在太空中进行复杂生产活动 , 人类目前还没有这个能力 。
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除此以外 , 在太空中制造巨大旋转空间站 , 还面临着一个问题 , 就是和宇宙飞船的接驳、对接的问题 。
在太空中飞行的旋转空间站 , 不仅具有相对的线速度 , 还具有绕轴转动的角速度 。
所以 , 与之对接的航天器也必须具有一个同时绕轴旋转的角速度 。
当然 , 在这种太空旋转空间站中间肯定会存在一根轴 , 用来接驳宇宙飞船 , 可以大幅度降低对接的难度 。 但是对于现在的对接系统来说 , 仍然没有准备好去和一个旋转的物体对接 。
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宇航员进入一个旋转的空间站 , 也面临着很多的问题 。 从轴向进入是零重力 , 但是接近于旋转航天舱的时候 , 重力会增加 。
对于宇航员来说 , 进入人造重力空间航天舱 , 相当于从一个几十米高的梯子往下爬 , 受伤的危险比较大 。
一个微小的物体掉进航天舱 , 也有可能击穿航天舱 。 重力梯度对于航天器的结构损伤可能是危险的 。
而且 , 还有一个非常重要的问题 , 就是宇航员出舱非常麻烦 。
在不旋转的空间站上 , 宇航员出仓 , 对于空间站的位置几乎是固定静止的 。
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