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医院出诊医生
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职称:医师
专长:胃、十二指肠溃疡,慢性糜烂性胃炎,胆汁返流性胃炎
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?地球大气层以外的宇宙空间
[tài kōng]
(地球大气层以外的宇宙空间)
太空是指地球以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层:(海平面至9千米)、(9~45千米)、(45~80千米)、(电离层,80~400千米)和(,400千米以上)。
地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是依靠空气支持而飞行的最高限度。
最佳太空图片
残骸:超新星爆炸释放的蓝色炽热气体填充了黄绿色壳状结构,该壳状结构是环绕超新星残骸的红色爆炸分子云残留下来的,同时,恒星释放明亮光线渗透其中。
太阳顶部黑色区域是日冕洞,它是太阳磁场开放区域,使太阳物质释放至太空。日冕洞能够在地球附近产生磁暴,导致极光现象出现。2015年,美国宇航局太阳动力学观测卫星大气成像组件拍摄到了一片巨大的“黑洞”出现在太阳的南极区域,几乎覆盖了太阳的1/4。
自宇宙大爆炸以后,随宇宙膨胀温度不断降低,太空已成为高寒的环境,平均温度为零下270.3℃。太空还是一个高真空微。重力仅为百分之一到十万分之一g,而人在地面上感受到的重力是1g。
太空相关资料
地球以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层:(海平面至10)、(10~40千米)、(40~80千米)、(电离层,80~370千米)和(电离层,370千米以上)。地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是依靠空气支持而飞行的最高限度。某些高空火箭可进入中间层。的最低轨道在热成层内,其为地球表面的1%。在1.6万千米高度空气继续存在,甚至在10万千米高度仍有空气粒子。从严格的科学观点来说,空气空间和外层空间没有明确的界限,而是逐渐融合的。联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会指出,当前还不可能提出确切和持久的科学标准来划分和的。近些年来,趋向于以人造卫星离开地面的最低高度(100~110)千米为外层空间的最低极限界限。
关于领空(空气空间)和外层空间的划分问题,历来就有两种对立的主张。
太空空间论
主张是以空间的某种高度来划分领空和外层空间的界限,以确定两种不同法律制度适用的范围。
太空功能论
认为应根据飞行器的功能来确定其所适用的法律,如果是,则其活动为航天活动,应适用外空法;如果是航空器,则其活动为航空活动,应受航空法的管辖;整个空间是一个整体,没
有划分领空和外层空间的必要。
就“空间论”而言,关于确定外层空间的下部界限大致又有以下几种意见:
①以航空器向上飞行的最高高度为限,即离地面20~40公里
②以不同的空气构成为依据来划分界限。由于从地球表面至数万公里高度都有空气,因而出现以几十,几百,几千公里为界的不同主张,甚至有人认为凡发现有空气的地方均为空气空间,应属领空范围
③以人造卫星离地面的最低高度(105~110公里)为外层空间的最低界限。
1976年,、、、、、、和等8个国家发表《波哥大宣言》。主张各赤道国家上空的那一段地球静止轨道 (离地面35267公里)属于各该国的主权范围。上述主权要求,使外空划界问题进一步复杂化。近些年来,一些持“空间论”者逐渐趋向于接受上述第三种意见,即离地面100公里左右为的下部界限。1975年,意大利在外空委员会提出以海拔90公里为领空(空气空间)的最高界限。1976年,、和支持以海拔150公里为界。1979年,苏联建议离海平面100~120公里以上为外层空间,同时各国空间物体为到达轨道和返回发射国领土,有飞越其他国家领空(空气空间)的权利。但另外一些国家,如美国、英国、日本等,则认为从空间科技现状来看,仍然无法规定一定高度作为领空()和外层空间的界限。他们强调划定外层空间的条件和时机还不成熟。
外空的定义和界限以及地球静止轨道的法律地位问题尚在联合国和平利用外层空间委员会审议之中。外空委员会正在审议卫星直接电视广播、地球,以及在外空使用源等问题,以便草拟有关的法律原则。
太空核动力源
外空委员会科学和技术小组委员会在1979年研究报告的结论中称,只要充分履行有关使用核动力源的安全标准和规定,核动力源可以在外空安全使用。如今法律小组委员会正在上述研究报告的基础上审议能否在现有的规范方面,补充有关在外空使用源的规定问题。
太空外层空间法
(简称“外空委员会”)作为永久性机
构,于1959年成立。外空委员会设立了法律和科技两个小组委员会,分别审议和研究有关的法律和科技问题,即《关于各国探索和利用包括月球和其他天体在内外层空间活动的原则条约》(1966,简称《》)、《营救员、送回宇宙航行员和归还射入外层空间的物体的协定》(1967)、《空间物体所造成损害的国际责任公约》(1971)、《》(1974)和《关于各国在月球和其它天体上活动的协定》(1979),于1983年12月加入了《》。
太空原则和规则
上述条约提出了一些重要原则和规则,对的形成起了重要作用,它们包括:外空的利用应为全人类谋利益;外空和天体供一切国家在平等基础上自由探测和利用;任何国家不得将外空和天体据为己有;探测和利用外空应遵守国际法和维护国际和平与安全;禁止将载有核武器或其他大规模毁灭性武器的人造卫星或航天器放置在轨道和外层空间;发射国对射入外空的物体及其所载的人员
具有管辖权和控制权;对紧急降落的宇航员应给以一切可能的协助,尽力予以营救和送回发射国,发现的外空物体应予归还;发射国为其外空物体对地面上或对飞行中的飞机造成的损害负有赔偿的绝对责任;发射国在切实可行范围内将所发射的外空物体和有关情报通知;各国探测和利用外层空间应进行合作和互助;在外空进行活动时,应照顾其他国家的利益;从事外层空间活动应避免使外空遭受有害的污染和使发生不利的变化;月球和其他天体应限用于和平目的,禁止各种军事利用;月球和其他天体及其自然资源为人类共同财产;公平分配这些资源带来的利益并对发展中国家和对探索作出贡献的国家给予特殊照顾,等等。
在上,尽管有些学者曾经提出过领空无限的主张,但由于地球的自转和公转,以及整个太阳系的运动,认为无限制地延伸到宇宙中去是没有实际意义的。对外空的探测和利用以及数以千计的人造卫星不断地在围绕地球的轨道上运行的事实,表明外层空间依其性质是难以成为国家主权控制的对象的。1963年大会通过的《各国在探索与利用外层空间活动的法律原则的宣言》,确定了外层空间供一切国家自由探测和使用,以及不得由任何国家据为己有这两条原则。
除上述1963年联大通过的宣言外,外空委员会先后草拟了5项有关外空的国际条约,即《关于各国探索和利用包括月球和其他天体在内外层空间活动的原则条约》(1966,简称《》)、《营救宇宙航行员、送回宇宙航行员和归还射入外层空间的物体的协定》(1967)、《空间物体所造成损害的国际责任公约》(1971)、《》(1974)和《关于各国在月球和其它天体上活动的协定》(1979),中国于1983年12月加入了《外层空间条约》。由柳洪平创建。各国正在积极建立。
太空科学探秘
又称为“空间站”、“轨道站”或“”,是可供多名宇航员巡航、长期工作和居住的载人航天器。在太空站运行期间,宇航员的替换和物资设备的补充可以由载人飞船或运送,物资设备也可由无人航天器运送。1971年发射了世界上第一个太空站———“礼炮”1号,此后到1983年又发射了“礼炮”2—7号。1986年前苏联又发射了更大的太空站“和平”号。美国1973年利用“阿波罗”的剩余物资发射了“”太空站。
是基于人们遨游太空的理想,到太空去旅游,给人提供一种前所未有的体验,最新奇和最为刺激人的是可以观赏太空旖旎的风光,同时还可以享受失重的味道。而这两种体验只有太空中才能享受到,可以说,此景只有天上有。太空游项目始于日。第一位为美国商人丹尼斯蒂托,第二位太空游客为富翁,第三位太空游客为美国人。就是其中的一位。
(Walking in space)又称为出舱活动,即航天员在载人航天器之外或在和等其他天体上完成各种任务的过程。它是载人航天的一项关键技术,是在轨道上安装大型设备、进行、施放卫星、检查和维修的重要手段。要实现太空行走这一目标,需要诸多的特殊技术保障。
日,前苏联第一颗人造卫星上天,拉开了人类的序幕。前苏联宇航员、大名鼎鼎的,于日,乘坐前苏联“”飞船,环绕地球飞行了一圈,历时近两个小时,成为第一位进入太空的人。
前苏联空间探索
探测器名称年份成就斯普特尼克1号1957第一颗人造卫星斯普特尼克2号1957动物首入太空月球1号1959世界上首艘脱离地球引力的飞船月球1号1959第一颗人造太阳卫星月球2号1959第一艘撞击其他星体的人造飞船月球3号1959首次拍到月球背面的照片东方1号1961人类第一次进入太空东方1号1961人类第一次绕地飞行金星1号1961第一批飞向其他行星的飞船火星1号1962飞向火星东方6号1963女性航天员首次进入太空上升1号1964第一次多人在太空飞行上升2号1965首次太空漫步金星3号1966首艘进入其他行星大气的飞船月球10号1966首颗环绕其他星体飞行的飞船月球9号1966首次在其他星体上进行软着陆月球16号1970首次从其他星体上取回样本的遥控飞行月球17号1970首辆在其他星球上行驶的车辆火星3号1971首次在另一颗行星上软着陆金星8号1972首次在科学上成功着陆另一颗行星联盟35号首次时长约为一年的载人飞行金星15号1983首次环绕另一颗行星进行雷达探测维佳1号1985首次在另一颗行星的大气中设置气球站(金星)维佳1号1986首次与彗星近距离相会和平号1986首个宇航员轮换的空间站美国空间探索
探测器名称年份成就探险者1号1958首项空间科学发现——范艾伦辐射带探险者6号1959首次从天空观看地球电视图像水手2号1962行星际空间的首项发现——直接观测到太阳风水手2号1962首次在科学上成功的行星观测轨道太阳观测台1号1962太空中的首次天文观测阿波罗8号1968首次绕另一星体作载人轨道飞行阿波罗11号1969人类首次在另一星体上着陆阿波罗11号1969首批在另一星体采集样品送回地球阿波罗15号1971首辆在另一星体上由人驾驶的车辆水手9号1971首艘环绕其他行星的空间飞船(火星)水手10号1974首艘探测了两颗行星的飞船(金星、水星)海盗1号1976首次成功着陆火星、第一艘探索其他行星生命的飞船先驱者10号1973首次飞越木星,首批抵达太阳逃逸速度的飞船先驱者11号1974第一批达到太阳逃逸速度的飞船水手10号1974首次飞越水星先驱者11号1977首次飞越土星旅行者1/2号1977首批抵达太阳逃逸速度的飞船哥伦比亚号航天飞机1981首艘可重复使用的载人空间飞船太阳极大使者首艘能在太空回收、维修和重新安置的卫星国际彗星探测器1985首次远距离与彗星会合(贾可比尼金纳彗星)旅行者2号1986首次飞越天王星旅行者2号1989首次飞越海王星旅行者1/2号1992首探太阳风层顶伽利略飞船1992首次与一个主带小行星会合(第951号小行星加斯普拉)伽利略飞船1994首次发现小行星的卫星(第243号小行星艾达)登月
月球是距离地球最近的天体(约38万公里),是人类进行太空探险的第一站。前苏联1959年发射的探测器在月球着陆,这是人类的第一次到达地球以外的天体。同年10月,飞越月球,发回第一批月球背面的照片。1970年发射的着陆于丰富海,把100克月球土壤送回了地球。
美国在20世纪60年代开始的雄心勃勃的“阿波罗”计划的目的就是将人类送上月球进行实地考察。在此之前的1961年到1967年间,9个“徘徊者”、7个“勘测者”探测器和5个月球先后对月球进行了考察。它们拍摄了月球的照片,并分析了月球的土壤,为登上月球做好了准备。随后美国便使用“土星”5号运载火箭先后向月球发射了17艘“阿波罗”飞船。其中“阿波罗”1-3号是试验飞船,4-6号是无人飞船,7号飞船载人绕地球飞行,8-10号载人绕月飞行,11号至17号是载人登月飞行。
日发射的使人类首次登上了月球。执行该次任务的是、阿尔德林和。飞船抵达后,柯林斯驾船绕月飞行,另两名宇航局驾驶登月舱于7月20日降落在月球表面的。阿姆斯特朗成为第一个登上月球的人。宇航员在月球表面进行了实地的科学考察,并把一块金属纪念牌和插上了月球。此后又有5次成功的登月飞行,宇航员在月球上停留的时间总共约300小时。
此后对月球的考察几乎停滞,直到1994年,美国又发射了“克莱门汀”号无人驾驶飞船,对月球进行了新的地貌测绘,其目的是为在不久的将来建立和月基天文台作准备。日发射升空的“月球勘探者”携带有光谱仪探测氢原子。它发现在月球的盆地底部存在水。
太空金星和水星
的、、等与地球接近,是地球的姐妹行星。人们对它的兴趣很大,然而,地面观测
所得的资料比较贫乏,对金星的研究充满了未知数。航天器可以使人们了解它更多的信息。虽然最初的几次探测器发射都失败了,但1962年美国发射的从距金星35000千米处飞过,成功地实现了航天器首次飞越行星,同时它发现金星高达400多度。1969年至1981年,前苏联的至14号探测器先后在金星表面着陆成功,执行了多项科学考察任务。美国日发射的先驱者-金星1号经过长距离飞行,于同年12月4日到达金星并围绕它飞行,它用雷达探测了金星地形。先驱者-金星2号到达金星后向金星大气释放了4个探测器,探测器在向金星表面坠落的过程中,获得了金星大气、云层、等各方面的数据。1989年美国发射的“”探测器又运用雷达对金星表面进行了探测。这些探测使我们了解到金星的磁场很弱,表面气压是地球海面气压的90倍。金星12号还探测到了闪电。
美国发射的“”飞船在考察了金星之后,曾3次飞临。是它发现了水星的磁场和磁层,并探测出水星大气的主要成分是氦。飞船上的两个摄像机拍摄了多幅图象,揭示出水星地形是由大量的和盆地组成的。
太空火星任务
火星很像地球,有坚硬的表面和四季的交替。同时它还拥有随四季变化的极冠。在望远镜观测时代,人们还曾有认为火星上有人工的运河。人类对火星的兴趣一直是非常浓厚的,因此到如今已经20多艘飞船执行了探测火星的任务了。1962年前苏联发射了“火星1号”、“宇宙21号”,美国发射了“水手3号”,但均遭到了失败。日发射的“水手4号”于日在距离火星的一万公里的高空成功掠过,获得了第一批火星的照片。1974年,前苏联发射的“火星5号”首次拍摄了火星的彩色照片。随后两国又相继发射了多个绕火星飞行的轨道器,更加详细地了解了这颗行星的情况。
1976年,美国的和登陆器分别在火星上降落,并在降落的过程中,测量了大气温度的分布情况、火星大气压的情况。火星上有干涸的河床,有冲击的特
征,这表明在过去有过大量的水。海盗号飞船的分析结果表明火星大气和表层物质中没有有机分子存在。摄像机监视结果也表明火星上没有生命活动的迹象。因此我们也许可以下结论说,火星表面如今可能没有生命,如果更严格的说,是没有与地球上类似的生命。人们不仅对火星感兴趣,也对火星的两个卫星感兴趣。在1988年,7月7日和7月12日,前苏联发射了火卫飞船1号和2号绕飞行并着陆。
到最近几年,随着科技的飞速发展,人们可望在下世纪初直接登上火星进行实地考察,彻底弄清火星生命问题。因为它是太阳系中最有可能存在生命的星球。在人类踏上火星之前,将进行一系列的准备。
1993年美国“火星观察者”探测器在进入环绕火星的轨道之后,与地球失去联系,导致计划失败。1996年12月,美国又发射了“”探测器,经过7个月的星际飞行,在火星的阿瑞斯平原着陆。火星探路者携带了一个六轮小车,可以在火星的表面漫游,因而叫做火星漫游者,价值2500万美元。它分析了火星岩石和土壤。照片证实了海盗号的结论,火星上曾发生过大洪水。
1996年11月美国发射了“”,在绕火星的轨道上研究火星表面、大气和磁场的情况。它还向地球发射无线电波,经过火星大气后到达地球,由此了解火星大气的温度、引力和化学组成。日,“”发射成功。然而,在飞行了11个月并登陆到火星上以后,就与地面失去了联系,宣告了这次航天活动的失败。此后发射的火星器也遭失败。2001年,美国又发射了“火星奥德赛”探测器,现已成功抵达火星并成功进入环火星轨道。
计划于2003年发射“火星快车”探测器考察火星,这标志着欧洲空间局在方面跨入了新纪元。它将由轨道器和着陆器组成。轨道器上有一个着陆器通信包用于支持国际上在2003年至2007年间开展的火星探测活动。
太空带外行星探测
美国的“先驱者10号“于日首次在掠过木星,并传回了木星和木卫的照片。它最后在1983年越过轨道后成为飞出太阳系的第一个。接着“先驱者11号”、“”、“”也相继飞越和木卫。
“先驱者”10号、11号各自携带了一块相同的镀金铝板,上面刻有人类男女的裸像,以及太阳与位置的,还指明了它来自太阳系的第三颗行星。“旅行者”1号和2号探测器,则各自带有一套“”的光盘,唱片上有照片、60种语言的问候语、35种各类地球上的声音和音乐。包括了中国长城和中国人家宴的照片,粤语、厦门话和客家话的问候,和中国古曲“流水”。它们作为地球的名片希望有朝一日能被“外星人”收到。
从拍摄的木星黑夜半球的图象上可以看到木星上有。有趣的是,上有一座正在喷发的,喷发的高度达到30公里,喷发速度是每秒几百米到1公里。“旅行者”飞船还发现了有射电辐射,频率在3千赫到1.2兆赫之间。1986年1月,“旅行者2号”飞船又测出的和磁轴有很大的交角。飞船还拍摄了的照片,随后它又拜访了海王星,并发回了照片。
“”号的任务是观测木星系统,它观测了木星的,还向木星云层释放了一个探测器。这个探测器依靠降落伞进入木星大气,在它被巨大的木星摧毁前向地球传回了许多宝贵的资料。“伽利略”号对和的观测的结果还显示这两个的表面之下可能有液态水海洋。有液态水存在就意味着可能有生命生存,这无疑是一个令人振奋的消息。
美国于日发射了“”号飞船,它是第一艘使用核动力电池的飞船。“卡西尼”号的主要任务是探测,并将向土星最大、最神秘的卫星——释放出一个名为“”的探测器。土卫六是一个被浓厚的大气包裹着的星球,其环境与早期的地球有些类似,使用一般观测手段无法看清它的表面。“卡西尼”号将于2004年七月抵达土星系。
此外美国宇航局还计划进行更多的行星探测计划,以便更多地了解我们生存的太阳系。其中包括向木卫二发射一个探测器,用以探测隐藏在冰层下的巨大液态水海洋。如果技术成熟,有可能向木卫二表面释放一个水下探测器,找寻可能存在的。
太空彗星和小行星
宇宙飞船不仅仅用于对太阳系内的及卫星进行近距离观察。年哈雷回归过程当中,有5艘飞船对它进行了近距离观测,有许多令人惊奇的发现。例如,的核并非人们想象的球状,而是椭球状,气体和尘埃从核的表面几个活动区域喷出。
欧洲空间局的计划中,已经或即将开始对7个进行空间探测。它们是“深空1号”(DS1)计划、“星尘”计划、“等高线”计划、“罗塞塔”计划、“深空4号”(DS4)计划。其中DS1和DS4计划是与美国国家宇航局合作的。
于1998年10月发射的“深空1号”飞船,将飞越小行星3352号McAuliffe、火星、以及威尔逊-哈林顿彗星。飞船与彗星将于2000年6月相遇。DS1将以约15公里/秒的速度距约500公里处飞过,对、彗核进行观测。它首次采用了。飞船于2010年5月将样品送回地球。
“星尘”在1999年2月发射,飞向怀尔德-2彗星,并将首次带回珍贵的彗星样品。
“罗塞塔”将于2003年发射,对Wirtanen彗星及其环境进行长达近两年的仔细研究。9年之后,飞船与彗星相遇,总重20公斤的仪器将降落在彗星表面。这些仪器将采掘彗星表面和近表面样品进行研究,并用法探测彗星内部结构,研究周围与相互作用等。
“深空4号”飞船将于2003年4月发射,于2005年12月进入环绕Tempel 1彗星的轨道,并于2006年4月将着陆器送上彗星表面作实验。最后,将彗星表面下不同深度的物质分装在3个不受外界影响的密封内,由着陆器的上半部将样品送回飞船。飞船于2010年5月将样品送回地球。
太空空间科学研究
1946年,用缴获的德国V-2火箭将一支果蝇送入太空,成为第一个生物火箭。1957年,前苏联发射了世界上第一颗人造卫星'史泼尼克一号。空间站是人类在太空进行各项科学研究活动的重要场所。1971年,前苏联发射了第一座空间站“礼炮”1号,由“联盟”号飞船负责运送宇航员和物资。1986年8月,最后一座“礼炮”7号停止载人飞行。日,美国发射了空间站“天空实验室”,由“阿波罗”号飞船运送宇航员和物资。1974年天空实验室封闭停用,并于1979年坠毁。
日,前苏联发射了。它全长超过13米,重21吨,设计寿命10年,由工作舱、过渡舱、非密封舱三个部分组成,有6个对接口,可与各类飞船、航天飞机对接,并与之组成一个庞大的轨道联合体。自“和平”号上天以来,宇航员们在它上面进行了大量的科学研究。还创造了太空长时间飞行的新纪录。“和平”号超期服役多年后于日坠入太平洋。1983年,欧洲空间局发射了“”,它是一座随航天飞机一同飞行的空间站。
是建造中的新一代空间站。它由美国和俄罗斯牵头,联合欧洲空间局11个成员国和日本、加拿大、巴西等16国共同建造运行。空间站从1994年开始分多个步骤建设安装,至2006年全部建成。建成后空间站将长110米,宽88米,质量超过400吨,将是有史以来规模最庞大、设施最先进的人造天体。可供6至7名宇航员同时在轨工作。
1981年全世界第一颗发射升空。而对于天文学上有重要意义的事件是日由美国送入太空的(HST)。它的目的是探测宇宙深空,了解和各种天体的性质和演化。HST耗资21亿美元,对天文学特别是的推动是巨大的。在空间放置望远镜可以摆脱大气的干扰,没有的问题,同时因为没有大气,设计的望远镜可以达到衍射极限。它的镜面不受重力的影响,不会变形,望远镜有极高的分辨率。它是人类的千里眼,奥秘的利器。此后美国和又相继发射了“”空间X射线望远镜和XMM空间天文台等。
美国的航天飞机是当前世界上唯一一种用于在地面和之间运输人员物资,并可重复利用的航天器。它也可以在太空中进行各种科学实验活动。
太空中国航空
中国日,成功发射了一枚。日,导弹核武器发射试验成功。日在发射了我国第一颗“”。日,发射了一颗返回式人造卫星。1980年远程运载火箭发射成功。2年以后,水下发射运载火箭获得成功。日,我国第一颗地球静止轨道试验通信卫星发射成功。日,我国发射了一颗实用通信。日,中国发射了一颗试验气象卫星“风云1号”。日,在用运载火箭成功发射了第一艘“神舟号”试验飞船。日9:00,中国发射了第一艘载人飞船“”,飞船在太空中飞行了21小时,绕地球运行14周后,于16日清晨6:23安全返回地面。宇航员成为第一个乘坐中国人自己的飞船进入太空的中国人。展望未来,在2010年以前,中国的宇宙飞船将访问。日21时16分3秒,中国将建立自己的空间站发射升空。之后,中国将进一步开展、建设、探测火星、等一系列航天活动。
太空太空环境
自以后,随着宇宙的膨胀,温度不断降低,当前,太空已成为高寒的环境,平均温度为零下270.3℃。
在太空中,各种天体也向外辐射电磁波,许多天体还向外辐射高能粒子,形成。如太阳有太阳电磁辐射,辐射和太阳风,太阳宇宙线辐射是太阳在发生耀斑爆发时向外发射的高能粒子,而太阳风则是由吹出的高能等离子体流。
许多天体都有磁场,磁场俘获上述高能带电粒子,形成辐射很强的辐射带,如在地球的上空,就有内外两个辐射带。由此可见,太空还是一个强辐射环境。
太空还是一个,微重力环境。重力仅为百分之一到十万分之一g (g-重力加速度) ,而人在地面上感受到的重力是1g。
太空垃圾危害
自上世纪50年代开始进军宇宙以来,人类已经发射了4千多次航天运载火箭。据不完全统计,太空中现有直径大于10厘米的碎片9千多个,大于1.2厘米的有数十万个,而漆片和固体推进剂尘粒等微小颗粒可能数以百万计。
不要小看这些,由于飞行速度极快(6-7公里/秒),它们都蕴藏着巨大的杀伤力,一块10克重的太空垃圾撞上卫星,相当于两辆小汽车以100公里的时速迎面相撞——在瞬间被打穿或击毁!试想,如果撞上的是载人宇宙飞船……而且人类对太空垃圾的飞行轨道无法控制,只能粗略地预测。这些垃圾就像高速公路上那些无人驾驶,随意乱开的汽车一样,你不知道它什么时候刹车,什么时候变线。它们是宇宙交通事故最大的潜在“肇事者”,对于宇航员和飞行器来说都是巨大的威胁。
当前地球周围的宇宙空间还算开阔,太空垃圾在太空中发生碰撞的概率很小,但一旦撞上,就是毁灭性的。更令航天专家头疼的是“”——每一次撞击并不能让碎片互相湮灭,而是产生更多碎片,而每一个新的碎片又是一个新的碰撞危险源。如果有一天,等地球周围被这些太空垃圾挤满的时候,人类探索宇宙的道路该何去何从呢?
太空垃圾是人类在进行航天活动时遗弃在太空的各种物体和碎片,它们如人造卫星一般按一定的轨道环绕地球飞行,形成一条危险的垃圾带。太空垃圾可分为三类:一是用现代雷达能够监视和跟踪的比较大的物体,主要有种种卫星、卫星保护罩及各种部件等,这类垃圾当前已达8000多个;二是体积小的物体,如发动机等在空间爆炸时产生的,其数量估计至少有几百万;三是及其产生的碎片,到2000年,这类卫星送到上的碎片达3吨。
日,前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星,揭开了人类空间时代的序幕,同时也为太空送去了第一批垃圾。当时,宇航员完成飞行任务,把卫星的装载舱、备用舱、仪器设备及其他遗弃物都留在了上。此后,随着人类太空史上的一次次壮举,太空垃圾与日俱增。人类先后已将4000余颗卫星送入太空,当前仍在正常运转的仅有400余颗,其余的或坠毁于地球表面,或遗留在太空,成为太空垃圾。据统计,当前约有3000吨太空垃圾在绕地球飞奔,而其数量正以每年2%—5%的速度增加。科学家们预测:太空垃圾以此速度增加,将会导致灾难性的连锁碰撞事件发生,如此下去,到2300年,任何东西都无法进入了。
太空垃圾给航天事业的发展带来了隐患,它们成为人造卫星和的潜在杀手,使宇航员的安全受到严重威胁。要知道,太空垃圾是以运行的。一颗迎面而来的直径为0.5毫米的金属微粒,足以戳穿密封的飞行服;人们肉眼无法辨别的尘埃(如油漆细屑、涂料粉末)也能使宇航员殒命;一块仅有阿司匹林药片大的残骸可将撞成“残废”,可将造价上亿美元的航天器送上绝路。在人类太空史上,太空垃圾造成的事故和灾难屡见不鲜。1983年,与一块直径0.2毫米的涂料剥离物相撞,导致舷窗被损,只好停止飞行。1986年,“阿丽亚娜”号火箭进入轨道之后不久便爆炸,成为564块10 厘米大小的残骸和2300块小碎片,这枚火箭的残骸使两颗日本通信卫星“命赴黄泉”!日,美国发射的“发现者”号航天飞机差一点与前苏联的火箭残骸相撞,当时“发现者”号与这个“不速之客”仅仅相距2.74千米,幸亏地球上的指挥系统及时发来警告信号,它才免于丧生。据计算,当前太空轨道上每个飞行物发生灾难性碰撞事件的几率为3.7%,发生非灾难性撞击事件的可能性为20%。以此计算,今后将每5—10年可能发生一次太空垃圾与相撞事件,到2020年将达到2年一次。
太空相关信息
研究发现 太空让人类活的更长久
在80年代末90时代初期的联盟号飞船宇航员中,只有4个人真正意义上在太空中生活长达一年之久(技术上讲Vladimir Titov 和 Musa Manarov这俩人只待够了364.9天,但是我们不会计较这0.1天)。而其中的Sergei Krikalev是在太空中生活最长时间的记录保持者,他通过6次航天飞行在太空中生活了长达2.2年。对于航天旅行来说,这绝对算的上非常长的时间了,因为都可以很轻易的观察出你的肌肉是怎么萎缩,你的骨头是是怎么变脆恶化的。当然在太空无重力环境待够这么长的时间,宇航员还会承受很多其他方面的负面影响。
由诺丁汉大学Sergei Krikalev博士牵头的一项新的研究对上述的现象没有表示任何的反驳,他们的研究发现,在送往国际空间站的虫子体内,一种特定的基因表达级别要比在地球要低很多,于是在太空中,该肌肉里会积累大量的毒蛋白。而当Szewczyk博士改变了c型蠕虫的该基因表达量后,这种实验蠕虫会生存的更久。(由于c型蠕虫的肌肉萎缩变现与人类惊人相似,于是经常被用语太空环境研究)
当然,我们不能就光拿虫子说事,比较太空中的人体反应与试验蠕虫的反应还是有很大不同。在一个博士的实验团队还没有完全搞清楚造成蠕虫存活长久的其他因素是什么。但是Szewczyk 博士表示他还是相信人体内还是有相同的机制反应,让太空中生活的人体能生存的更久。他说:“我们一共定位了7个基因片段,这些基因能在太空环境下将生物的有效生命时期缩短.....当然现在我们还不是很确定其中的具体机制,但能肯定的是这7条基因涉及到蠕虫如何感知外界环境变换并且改变自身新陈代谢以适应这种环境的。举个例子来说,我们定位基因中的一条可以转录翻译生成胰岛素,因为它涉及到体内激素代谢的控制以免患上糖尿病。而在蠕虫,苍蝇,以及老鼠体内,胰岛素还会和生命长短的调节有关系。”
谈到这个研究对于宇航员的身体状况以及未来太空旅行的意义时,Szewcyzk博士只能推测说:
“我们都知道在太空中肌肉会萎缩,最新的研究成果表明这种萎缩是一种本能的适应性反应而非人们所理解的病态反应。肌肉的年龄在太空中也要比在地球长的多,这也许还是因为航天旅行减慢了肌肉的新陈代谢。”
很难说这种变化机制在人体中会实现多少,即使这种调节代谢的技术授权可以实施在宇航员身上,但是真正的航天旅行会引起人体很多部位的问题比如免疫系统,心血管系统,甚至有可能是最基本的生物系统。
要进行太空旅行的话,宇宙中无处不在的有害辐射会让任何延缓衰老的措施都无济于事。但是如果人类要进行常年的航程来对外星进行探索时,那么我想对于到达目标星球的时间宇航与是绝对够了。
人类送上太空的怪异物长啥样?
自从1977年,航海家1号和航海家2号探测器被发射到太空中(它们目 前仍旧停留在那里),那些具有听觉系统的潜在生命形式都可能已经听到了来自地球的声音。都是什么声音呢?这些声音包括来自不同文化和地区的音乐,既有来自自然界的,也有来自人类自身的(比如,一个母亲亲吻孩子的声音,风、雨和海浪的声音),都被刻录在一张12英寸镀金的铜质光盘上。这些声音是由美国天文学家领导的委员会负责挑选的,此外还以模拟编码的形式收录了当时美国总统吉米·卡特的一份短信和115张图片。美国国家航空航天局还配备了易于播放光盘的唱机。
詹姆斯敦铅质标签
这是考古学家在研究弗吉尼亚州詹姆斯敦城(英国人在美洲的第一个永久殖民地)时在一个井底发现的。这个写着“Yames Towne”字样的标签很可能是贴在货船上的行李箱或运货箱上的。2007年3月,美国国家航空航天局将这个铅质标签,以及两枚詹姆斯敦城的纪念币放到了亚特兰蒂斯号航天飞机中。
解读词条背后的知识
张云川.太阳系.安庆市大观区:儿童出版社,日
张云川.地球.安庆市大观区:地球出版社,日
.网易新闻[引用日期]
.中国太空网[引用日期]
.中国太空网[引用日期]
.中国太空网[引用日期]
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