科學(xué)博覽

　　尋夢“天宮”——全國青少年載人航天科技知識競賽[閱讀材料(二)]
　　
　　建造國際空間站的主要目的及結(jié)構(gòu)?
　　建造國際空間站的目的總的來說就是在太空建立一個永久性的科學(xué)實驗室。國際空間站的主要結(jié)構(gòu)：①基礎(chǔ)桁架，用來安裝各艙段、太陽能電池板、移動服務(wù)系統(tǒng)及站外暴露試驗設(shè)施等；②居住艙，主要用于航天員的生活居??；③服務(wù)艙，內(nèi)含科學(xué)儀器設(shè)備等服務(wù)設(shè)施，也含一部分居住功能，由俄羅斯研制并發(fā)射；④功能貨艙，內(nèi)設(shè)有航天員生命保障設(shè)施和一部分居住功能以及電源、燃料暫存地等，艙體外部設(shè)有多向?qū)涌?，由俄羅斯研制并發(fā)射；⑤多個實驗艙，其中美國1個、歐空局1個、日本1個、俄羅斯3個；⑥節(jié)點艙，3個，由美國和歐洲航天局研制，是連接各艙段的通道和航天員進行艙外活動的出口；⑦能源系統(tǒng)和太陽電池帆板，由美國和俄羅斯提供；③移動服務(wù)系統(tǒng)，主要是遙操縱機械臂，由加拿大研制。
　　
　　航天員在空間站上需要完成哪些工作及作息時間?
　　空間站就是一個建在太空的研究實驗室，因此航天員在空間站上的一項重要工作就是利用站上的科研儀器或試驗設(shè)備進行科學(xué)研究或?qū)嶒灒涣硗夂教靻T在空間站上需要完成大量的太空行走(即出艙活動)，出艙活動的目的：一是組裝國際空間站；二是對空間站的維修和保養(yǎng)(如前蘇聯(lián)的和平號空間站)；第三是日常事務(wù)或工作，如完成地面控制中心下達的臨時任務(wù)，更新站上計算機上的數(shù)據(jù)等。在空間站上沒有白天和黑夜，太陽每天升起和落下16次，因此航天員的作息時間完全是自己定。一般情況下，航天員每天工作10小時，星期六工作5小時。其余時間由航天員自己安排。
　　
　　國際空間站上有幾類食品?航天食品的標(biāo)準(zhǔn)是什么?航天員如何選擇食品?
　　國際空間站的食品分為三大類：日常食品、應(yīng)急食品和艙外活動食品。日常食品包括冷凍食品、冷藏食品和室溫食品。冷凍食品又包括小菜、蔬菜和各種點心；冷藏食品包括新鮮水果和蔬菜、可以在冰箱中較長期保存的食品以及一些乳制品。室溫食品包括熱穩(wěn)定食品、無菌包裝的食品、自然形態(tài)的食品以及復(fù)水飲料。
　　挑選食品的標(biāo)準(zhǔn)是適用性、營養(yǎng)價值和方便性。航天員在發(fā)射前6個月對食品進行選擇。
　　
　　什么是應(yīng)急商品?什么情況下使用應(yīng)急食品?
　　應(yīng)急食品可以提供空間站上航天員45天的食品供應(yīng)。所謂應(yīng)急供應(yīng)包括兩種情況，一種是空間站發(fā)生嚴重事故；另一種是由于某種原因不能正常供應(yīng)航天員食品。該系統(tǒng)對食品的體積和重量作了嚴格的限制。每人每天僅提供2000卡路里的熱量。應(yīng)急食品在室溫下保存，溫度范圍是16～30攝氏度，因此必須是耐儲存的。這類食品包括熱穩(wěn)定食品、中濕度食品、脫水食品和飲料。食品的保存期必須在2年以上。
　　
　　航天員在太空如何睡眠?
　　人的一生有三分之一的時間是在睡眠中度過的。在這方面天上和人間都是同樣的標(biāo)準(zhǔn)，但有一個重要區(qū)別：在地面上最好的睡眠方式是躺在床上睡，實在不得已，也可坐在椅子上睡，極少有人站著睡。但在太空失重條件下無需要床，睡眠不受姿勢的限制，可以躺著睡，坐著睡，站著睡，甚至倒立著睡。不過在睡前一定要用一根帶子將自己固定在某個地方，否則當(dāng)你睡著后，由于呼氣的推力會將你的身體推到空中，在艙內(nèi)飄來飄去，直到碰撞在某個物體上把你撞醒。航天飛機上有兩種睡眠設(shè)備分別提供給兩種工作制使用：單班工作制使用睡袋，兩班工作制使用臥廂。
　　
　　國際空間站為航天員提供了什么樣的睡眠設(shè)備?
　　在國際空間站的美國居住艙內(nèi)，為每名美國航天員提供一個臥室，這是一個私人小空間，小臥室有一人大小，能隔音，臥室中也有睡袋，此外里面還有臺燈、小書桌、書架、筆記本電腦和放置私人物品的抽屜，航天員躺下后還可以聽音樂。不過對于臨時來訪的航天員，則沒有這種待遇，他們一般只能睡在睡袋內(nèi)，睡袋是掛在站艙的艙壁上。不過很多航天員不愿意睡在這種小臥室內(nèi)，而是在地板上，天花板上或是墻壁找一個比較安靜的地方，將睡袋系在上面，即可安安穩(wěn)穩(wěn)地睡上一覺。為了盡可能模擬在地面睡覺的情景，這種航天睡袋是特制的，在睡袋的一邊做得比較硬一些，相似于床墊。另外在航天員睡覺的時候，睡袋上還應(yīng)當(dāng)用兩條寬的帶子將身體固定住，這樣使航天員有一種蓋被子的感覺，同時還可防止手臂和下肢飄動。
　　
　　國際空間站上用水方便嗎?
　　國際空間站的供水系統(tǒng)與航天飛機的供水系統(tǒng)有一些不同。由于航天飛機使用燃料電池發(fā)電，燃料電池在發(fā)電過程中同時產(chǎn)生大量水，因此航天飛機上有較充足的水供應(yīng)；國際空間站則是靠太陽電池帆板發(fā)電，站上的水主要來自座艙空氣中水蒸氣的回收和利用，因此可供飲用的水和衛(wèi)生用水都不如航天飛機那樣充足。
　　
　　航天員在太空行走過程中如何大小便?
　　現(xiàn)在在美國，無論是男航天員或是女航天員，在航天飛機發(fā)射和著陸時，以及在太空行走期間，都穿著一種稱為“強力吸尿褲”的短襯褲，以解決小便問題。當(dāng)航天員需要小便時，直接將小便尿在強力吸尿褲上，等回到地面上或是回到氣閘艙以后，將這種褲子扔掉即可。航天飛機發(fā)射前，宇航局發(fā)給每名航天員三條強力吸尿褲，一條在發(fā)射時穿用，一條在著陸時穿用，還有一條留作備用。航天員在太空行走前，也要穿上這種褲子，一般是貼身穿，穿在液冷通風(fēng)服的里面。這種強力吸尿褲外形像普通的運動短褲，不過它有極強的吸水能力，一條褲子能吸附2升多的尿。
　　
　　太空廁所內(nèi)的馬桶是什么樣子?
　　目前在國際空間站上有兩個太空廁所，太空廁所內(nèi)使用的是太空馬桶，這種太空馬桶都是由俄羅斯設(shè)計的。太空馬桶與地面上使用的馬桶不一樣。由于太空是失重環(huán)境，水不會往下流，因此太空不能使用抽水馬桶，而是使用“抽氣馬桶”。這種“抽氣馬桶”是靠氣流將大小便帶走，因此使用這種馬桶時，屁股一定要跟馬桶的邊緣貼緊，使馬桶內(nèi)完全密封。如果密封不嚴，里面的氣流就無法將糞便帶走。在“抽氣馬桶”內(nèi)大小便是分開收集的。
　　
　　國際空間站航天員的營養(yǎng)素攝取量是多少?他們的營養(yǎng)夠不夠?
　　在整個飛行期間航天員的平均能量攝入量為2284±627大卡／天，相當(dāng)于世界衛(wèi)生組織推薦量的80％；總蛋白質(zhì)攝入量為102±29克／天，鈉攝入量為4556±1492毫克／天，鈣攝入量為1068±384毫克／天，鐵攝入量為23±12毫克／天。飛行期間航天員每周還服用維生素D補充劑和多種維生素補充劑。總而言之，在整個飛行任務(wù)期間，航天員的營養(yǎng)素攝入不足，其中主要是能量。
　　
　　航天員在太空如何刷牙?他們使用什么樣的牙膏?
　　因為在國際空間站上水非常寶貴，不能大量使用，為了節(jié)約用水，航天員使用的牙膏是可以吃的，當(dāng)航天員刷完牙后，即將牙膏吃進去，這樣就不需要再用水漱口了。
　　
　　尋夢“天宮”——全國青少年載人航天科技知識競賽題
　　
　　1.空間站是一種能長期在(　)上運行的大型載人航天器。
　?、俚厍虻蛙壍愧诘厍蚋哕壍愧墼虑蜍壍?br/>　　2.空間站沒有(　)，所以不能在軌道上作機動飛行和返回著陸，這是空間站與飛船或航天飛機的主要區(qū)別。
　?、佥o助推力系統(tǒng)②太陽能電池板③主推力系統(tǒng)和著陸設(shè)備
　　3.我國將在(　)年前后建成載人空間站。
　?、?020②2016③2025
　　4.我國空間實驗室采用(　)構(gòu)型。
　?、僖慌摙趦膳摙廴?br/>　　5.航天器空間交會對接的控制方式有(　)種。
　?、?②3③4
　　6.我國“天宮一號”目標(biāo)飛行器將在(　)年發(fā)射。
　?、?012②2015③2011
　　7.“天宮一號”將進行()次交會對接試驗。
　?、?②2③5
　　8.美國的“天空實驗室”是一個(　)空間站。
　?、僭囼炐寓谛⌒廷圮娪?br/>　　9.建造國際空間站的主要目的是(　)。
　?、僭谔战⒁粋€臨時性的科學(xué)實驗室②在太空建立一個永久性的科學(xué)實驗室③在太空建立一個永久性的天文觀測站
　　10.空間站上沒有白天和黑夜，太陽每天升起和落下(　)次。
　?、?6②1③24
　　11.國際空間站的美國居住艙為長期在空間站里生活的航天員提供(　)的睡眠設(shè)備。
　?、?個睡袋②1個小臥室③1張小床
　　12.太空廁所內(nèi)使用()馬桶。
　?、俪樗诔闅猗凵鷳B(tài)
　　13.航天員在太空行走過程中如何小便()?
　?、倜撓潞教旆谔者M行小便②返回空間站艙使用太空廁所進行小便③穿著強力吸尿褲進行小便
　　14.選擇航天食品的標(biāo)準(zhǔn)是()。
　?、龠m用性、營養(yǎng)價值和口味適合②新鮮、營養(yǎng)價值和食用方便③適用性、營養(yǎng)價值和方便性
　　15.國際空間站上航天員用的水是(　)。
　　①燃料電池在發(fā)電過程中產(chǎn)生的水②座艙空氣中水蒸氣的回收和冷凝③從地面帶上去
　　16.國際空間站上的家用電器有()。
　　①微波爐②真空吸塵器③洗衣機
　　17.航天員在太空使用()牙膏。
　　①可以吃的②不需要用水的③沒有泡沫的
　　18.從2000年11月到2009年12月，有(　)批航天員訪問過國際空間站。
　　①23②12③32
　　19.國際空間站上的3項生物學(xué)實驗是由(　)來完成的。
　?、俸教靻T②航天員和一些中學(xué)生③航天員、一些中學(xué)教師和學(xué)生
　　20.太空行走時航天員必須()。
　?、俅┲撏夂教旆诖┲搩?nèi)航天服③戴著機動裝置
　　21.第一個進行太空行走的航天員列昂諾夫在太空停留了(　)分鐘。
　?、?0②20③12
　　22.首次完成太空行走的中國航天員是(　)。
　?、俚灾緞偄趧⒉鳍劬昂ｙi
　　23.國際空間站上航天員進行太空行走時最重要的裝備是(　)。
　?、贇忾l艙②氣閘艙、艙外航天服和航天員機動裝置③氣閘艙和艙外航天服
　　24.一套航天飛機艙外航天服重(　)千克。
　?、?00②120③127
　　25.艙外航天服內(nèi)裝有(　)，可以為航天員提供飲用水。
　　①飲水袋②不銹鋼小水壺③易拉罐飲料
　　26.“神舟”號飛船中間的艙段是()艙。
　　①軌道②返回③推進
　　27.“神舟”號飛船全長約9米，總質(zhì)量約8噸，額定乘員是(　)人，可在軌道上自主運行(　)天。
　?、?，5②1，1③3，7
　　28.“神舟”號飛船密封艙內(nèi)的大氣壓力為(　)，艙內(nèi)氣體為(　)。
　?、?.5大氣壓，純氧②0.3大氣壓，純氧③1個大氣壓，氧氮混合氣體
　　29.在飛船上升階段，由于火箭加速飛行，航天員會處于(　)狀態(tài)。
　?、偈е丌谄、鄢?br/>　　30.太空飛行時，航天員在(　)階段必須穿上艙內(nèi)航天服。
　　①飛船上升和在軌飛行②在軌飛行和返回著陸③飛船上升和返回