实现飞天梦想——载人航天

在所有航天活动中，载人航天是最复杂、最困难、也是最激动人心的。因为它开创了人类活动领域的新纪元，实现了人类的飞天之梦。

下面是人类在走向太空的路途中留下的一个个值得永远记住的“脚印”。

１９６２年４月１２日，前苏联“东方１”号飞船首先将尤里·加加林送入太空，绕地一圈，飞了１０８分钟。这是人类征服太空的一块里程碑，加加林也因此而成为人类太空飞行中的“哥伦布”。这时，在与前苏联进行太空竞争的美国，因发射载人飞船“水星”号的运载火箭“宇宙神”还没有准备好，急忙中用“红石”型火箭于同年５月５日发射了“水星３”（“自由７”）号飞船，载着航天员阿·谢泼德进入１８５千米的高空，然后转弯返回地面，在太空的时间为１５分钟，被称为亚轨道飞行。

１９６１年８月６日，前苏联发射“东方２”号飞船，格·季托夫绕地球飞行１７圈。１９６２年２月２０日，美国终于用“宇宙神”火箭发射了“水星６”（“友谊７”）号飞船，航天员约翰·格伦绕地球飞行了３圈。

１９６３年６月１６日，继“东方”３、４、５号飞船载人飞行之后，前苏联又发射“东方６”号飞船，载着第１名女航天员瓦莲金娜·捷列什科娃在太空飞行了近３天。

１９６５年３月１８日，前苏联发射“上升２”号飞船，航天员阿·列昂诺夫走出“上升２”号飞船的密封座舱，在太空进行了人类的第一次行走。

从１９６２年５月到１９６６年１１月，美国发射“水星”和“双子星座”载人飞船共１３艘，２３人次上天飞行，怀特进行了美国的第一次太空行走。在此基础上，美国实施“阿波罗”载人登月计划。从１９６８年１０月到１９６９年５月，美国共有４艘“阿波罗”飞船载１２人绕地球或月球试验飞行。１９６９年７月正式发射登月飞船，到１９７２年１２月间，共有７艘飞船送１２人登上月球，６人绕月飞行，其中一艘飞船途中贮氧箱爆炸，３名航天员死里逃生，绕过月球后回到地球。

从１９６７年４月到１９７０年６月，前苏联发射“联盟”型飞船８艘。

１９７１年４月到１９８２年４月，前苏联发射“礼炮”型空间站７个、“联盟”型载人飞船４３９艘，载人飞船中３０余艘与“礼炮”号对接。航天员在空间站上进行了大量的科学试验，创造了个人持续飞行２３７天的飞行记录。

１９７３年５月５日，美国发射“天空实验室”试验性空间站，至同年１１月，共３艘飞船载９人上站工作，除修理损坏的器件外，主要是对太阳和地球进行观察，航天员最长飞行时间８４天。

１９７５年７月１５日，前苏联和美国各自发射“联盟”型和“阿波罗”型飞船，７月１７日在轨道上相互对接，联合飞行近１７小时，两国航天员进行了互访，联合进行了科学实验。

１９８１年４月１２日，美国航天飞机开始载人飞行，到１９９７年４月，５架航天飞机先后飞行８３次，４００多人次上天飞行。除进行大量的科学实验外，还施放、修理和回收各类卫星几十颗，它还将承担“阿尔法”国际空间站的主要运送与轨道组装任务。

１９８６年２月２０日，前苏联发射第三代空间站“和平”号（后为俄罗斯继承），“和平”号空间站有６个对接口，先后对接了“量子”号天体物理舱、“量子２”号设备舱、“晶体”号材料工艺实验舱、“光谱”号遥感舱和“自然”号地球观测舱。到１９９７年４月为止，“和平”号空间站先后接待２７艘“联盟”型载人飞船，另有４架次航天飞机与它对接，２０艘“进步”型飞船为它运送过物资，１００多人次上站工作，平均每月进行３０项科学实验，瓦·波利亚科夫在其上创造了４３９天的长期飞行记录。

人类要想进行航天飞行，要克服许多难以想象的困难。且不说发射时火箭发动机所产生的强烈震动和巨大的噪声，单是加速上升和减速返回时所产生的几倍、几十倍的重力加速度，如不采取措施便会将人压成肉饼（正常情况下重力F等于物体质量m与重力加速度g的乘积，即F=mg）；另外，太空是个超高度的真空环境，人体若裸露在真空中，体内的液体会迅速汽化沸腾而逸散；最后，太空中还有足以致命的强烈辐射。为了了解太空这个陌生环境中各种影响生命的因素并加以防范，在人类上天之前，必须先用动物进行实验。早在１９３１年初，德国的火箭专家冯·布劳恩便用老鼠在高速离心机上做实验。前苏联在将尤里·加加林送入太空以前，曾用动物做了许多次的实验，最著名的是１９５７年１１月３日“人造卫星２”号上的小狗莱伊卡，以及后来的“卫星式飞船２”号、“卫星式飞船３”号、“卫星式飞船４”号上的小狗和老鼠等。美国在载人太空飞行以前也曾用猩猩和猴子做了多次的实验。我国从２０世纪６０年代开始也进行了许多动物太空试验，早期著名的试验是小狗“小豹”和“姗姗”乘火箭升空，这两只小狗返回地面后还生育了后代。以上这些动物实验获得了许多重要的数据和经验，为人类上天打下了坚实基础。

接下来便是航天员的挑选和培训了。航天员首先要能适应火箭飞行过程和太空生活中的各种恶劣环境，其次还要能完成各项航天飞行任务，所以对航天员必须严格挑选和艰苦培训。最初，前苏联和美国都是从工作性质较接近的歼击机驾驶员中，选拔那些身体素质和心理素质均好、愿为航天事业献身的人为航天员并对其进行训练。

训练内容包括：比大学的专业科目还多的航天理论和有关基础知识，各种航天特殊机能，各种艰苦的体能训练。有许多训练甚至是让人难以忍受的，如１０g以上的离心机上的训练；长期孤独的绝音室里的训练。又如前苏联航天员在１年时间内，要骑自行车１０００千米，滑雪３０００千米，越野跑步２００多千米；而美国拟将登月的航天员要穿着几十千克重的航天服，在炎热的佛罗里达沙漠中每天行走２０～３０千米。训练不仅艰苦，稍有不慎还会有生命之虞。如１９６１年３月２３日，前苏联航天员邦达连科在纯氧暗室中进行模拟实验时，因纯氧起火而死；１９６７年１月２７日，美国航天员查飞、怀特和格里索姆在训练中也因纯氧着火而献出生命；另外还有在飞机训练中牺牲的航天员。

当航天器在太空中作无动力轨道飞行时，由于离心惯性（俗称离心力）抵消了地球的引力，飞船、空间站等航天器及其上的一切物品，均处于失重或微重力状态。失重的环境改变了许多在地面上常见的现象，因而使得单调艰苦的太空生活也充满了许多意想不到的乐趣。

由于失重，衣服可以停留在空中并展开成方便的形状，穿衣时只要将四肢伸进去即可。由于食物（包括水和饮料）可以悬浮，所以可以将食物摆在空中，然后用嘴去吸食，就像鱼儿在水中觅食一样。当然，这样做很危险，因为食物碎屑会到处乱飞（密封座舱中有使空气流动的风扇），不仅会钻进人眼鼻中而且会钻进仪器设备中使仪器损坏。所以早期的航天食品均制成糊状装入软管，吃时像挤牙膏一样向嘴里挤，这种进食方法除了维持生命外是谈不上食欲和口感的。经过不断的改进，现在的太空食品已可像地面上一样用刀叉等进食。餐具被固定在桌面上，食物具有粘性粘在盘内而不至于飞走。

太空睡眠倒是十分方便，不论什么姿势，不论什么地方都可以睡。但是为了安全，应该钻进睡袋中睡，且睡袋要固定在舱壁或床板上，否则一觉醒来，所有的人都会挤在通风口前面。如果飞船加速或减速，还会被碰伤。睡时手臂也应放进睡袋中，不然，在睡梦中会被卷进机器或碰着仪器设备的开关。另外，在失重环境中，头和四肢有与躯体分离的感觉，不小心便会闹出虚惊来。曾有航天员把自己的手臂当作向自己飘来的怪物而吓出一身冷汗。

太空的个人卫生是一件十分麻烦的事。如剃须前抹剃须膏必须防止泡沫飞溅，而使用的剃须刀又必须能吸须渣以免须渣乱飞。为避免刷牙时泡沫飞溅和洗脸时的水珠飞溅，太空中洁牙只能用洁齿纸等，而洗脸则只能用湿毛巾擦擦。太空中淋浴更是一件大事。在一个封闭的圆筒内，水从上面用压力压进来后，就会飘在空中，粘在身上和简壁上，为防止被水溺，沐浴者必须戴防水和供氧面罩。脏水用水泵从下面抽出去，粘在筒壁上的水珠，要用吸尘器吸。洗１５分钟的淋浴，准备和收拾的时间要两三个小时，加之太空中的水比金子还贵，所以一般半月以下的短期航天飞行，享受不到淋浴的待遇，只能用湿毛巾擦身。

航天员每日的大小便也是一件复杂的事情，在航天早期，是采用将便袋用胶布粘在臀部上的方法。如不小心，便发生脱落，不仅粪便乱飞，自己也会在同伴而前出丑。不过，目前已研制出男女都适用的太空马桶。另外，在太空放屁也得小心，因为放屁的反作用力会把人推走。因此，太空食品应容易消化，不产生过多的气体，万一有屁要放，也要尽量忍住，通过肺和皮肤排出。

尽管太空中生活有诸多不便，但在失重环境中行走却很方便，只要用手、脚或身体的任何部分碰一下任何物体，反作用力就可把人推到任何空间位置上，用四肢划动，空气的反作用力也会使人前进。但如走出密封座舱，到太空去行走，就是一件十分惊险的事情了。

首先，航天员必须穿上舱外活动航天服。这种航天服与密封舱一样，能供给航天员氧、水并保持一定的气压、温度和湿度等，总之，能维持一个适合生命生存的环境条件。

其次，要吸纯氧排氮。因为密封座舱中采用的是与地面上大致相同的空气成份，因此，出舱前还必须吸纯氧排氮，否则在舱外低压环境中，身体里的氮便会游离出来，堵塞血管，形成气胸，从而对生命造成危害。

航天员走出舱外后，身体依然在绕地球（或其他天体）飞行，仍然处于失重状态，在空旷的太空中，失去了参照物，会分不清速度的快慢、物体的远近和大小，也难以辨认方向。如美国航天员罗·斯图尔特和布·麦坎德利斯第一次走出航天飞机在火空行走时，地面人员发现斯图尔特离航天飞机太远，要他往航天飞机靠。他开动喷气背包移动了一下位置，然后问在舱内的指令长：“现在可以了吗？”指令长吃惊地说：“你怎么还往远处走？”因而，航天员在确定自己在舱外的方位时必须十分地小心仔细。

人在失重环境中，血液会涌向头部，造成下肢供血不定。最严重的是，由于长久不使用肌肉，会使肌肉萎缩，骨器也会脱钙，使航天员们在返回地球后四肢无力，不能行动。同时，头部调节人体平衡的机制也会失调。对付这些问题的最好办法是加强体育锻炼。但在失重环境中，体育锻炼受到很大的限制。只能是拉弹簧拉力器、踩固定脚踏车、在微型跑道上跑步和做徒手操。还有一种准体育锻炼器材──负压裤子，它是密封的，穿上后将空气抽掉，造成下身负压，从而促使血液下流。

航天飞行是一种集各种先进科学和技术于一身的工作，同时也是一项高风险的事业，尽管科学家和工程师们考虑得很周到，如飞船出现故障，又无法修理时，可紧急返回地球，如不能返回，舱外活动航天服等设备可作为临时救生装置使用，等待救生飞船的救援等等，但仍难免有意外发生。１９６７年４月２４日，前苏联航天员弗·科马罗夫乘“联盟１”号飞船返回时，由于主降落伞打不开而被摔死。１９７１年６月３０日，俄罗斯３名航天员乘“联盟１１”号飞船飞行后返回时，因座舱漏气，全部窒息而死。１９８６年１月２８日，美国“挑战者”号航天飞机发射后不久爆炸，包括进入太空的第一位平民──女教师克里斯塔·麦章利夫在内的７名航天员全部遇难。

航天飞行虽然属于高风险事业，但是，由于人们的重视，与汽车、火车、飞机和轮船相比，事故率是最低的。任何事业都会有牺牲，对干航天事业，正如在“阿波罗４A”号飞船的纯氧座舱中被烧死的格里索姆说的：“我们做的是一种冒险事业……征服太空是值得冒生命危险的”，“要是我们死亡，我们要大家把它当作寻常事”。