失重
人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后,其中的人和物将处于失重状态。航天器进入轨道后可以近似认为是绕地球做圆周运动,做圆周运动的物体的速度方向是时刻改变的,因而具有加速度,它的大小等于卫星所在高度处的重力的大小。这跟在以重力加速度下降的升降机中发生的情况类似,航天器中的人和物都处于完全失重状态。
由于太空环境特殊,所以航天员的食品与我们在地球上的食品要求不同。在微重力下的狭小空间中生活和工作,航天员的口味变得很特别,胃口不好,消化能力变弱。因此,航天食品必须有足够和合理的营养成分;每天的食谱都要变化;食品必须严格符合卫生要求,杜绝食源性疾病的发生;还要让航天员进食方便,容易储存。
根据专家介绍,对于短期和中长期载人飞行,给航天员提供的主要是携带式食品;对于长期载人飞行,则提供长期生物再生食品。
携带式食品按用途可分为食谱食品、储备食品和救生食品;按加工类型、使用方法和具体用途则可分为复水食品、热稳定性食品、干燥食品和辐射食品,其中除压缩干燥食品为救生食品外,其余均为食谱食品。
食谱食品是预先给航天员确定每天食谱、按食谱制成的各种便于食用和贮存的食品。如复水食品,实际上是一种低温干燥食品,食品干燥后体积、质量都很小,便于携带。这种食品包装袋上都有一个单向注水阀门,食用前要先注入一定量的水。热稳定食品是经加热灭菌处理的软包装和硬包装罐头食品;冷冻冷藏食品是地面上冻好带进太空的,解冻后即可食用;辐射食品是经过放射线杀菌后的食品,这种食品不易变质。
此外,还有一些特殊食品。例如当飞行器发生故障时,航天员到舱外长时间维修,这时航天员必须穿着带有应急食品的航天服。它通常是用铝管包装、放在头盔颈圈内一种叫供食器中的固体或半固体、流质食品,供航天员在舱外活动时食用。
太空行走
在太空中人处于失重状态,航天员的身体飘浮在空中,也无法行走!要移动身体,一双脚还真是派不上用场,反而一双手在起作用。在失重状态下,即使说“走”,也不是我们习惯上认为的必须“头朝上,脚朝地”才是走,它无所谓上下左右,就是头朝下倒立或是身体横躺着都可以“行走”。
于是科学家们研制出一种可以在太空中自由行走的喷气背包。它是一种喷气机动推进器,航天员可以用双手操纵背包上的左右手柄,以控制运动方向,手柄上还有距离刻度,可以知道自己离开航天器已有多远。有了这样的喷气机动推进器,航天员可以在太空中做出各种动作,如翻跟斗、旋转、悬停、滚动等等。