航天趣闻(七) 航天趣闻

航天员PK机器人 如果有人问：什么东西对航天员的威胁最大?您或许会说，是严重的航天事故，如航天飞机起飞或返回时发生爆炸，可怕的机毁人亡；或者说是强烈的宇宙辐射，因为受到这种照射的航天员不是患急性放射病就是死于癌症；或者说是长期失重引起的生理障碍，如心血管失调、骨质脱钙、肾结石，肌萎缩和严重贫血，最后不得不用担架将航天员从飞船上抬下来。虽然说这些对航天员部有一定程度的威胁，但不是最大的威胁，最大的威胁是什么?是机器人。机器人会伤害航天员吗?不会。但机器人会让航天员失业，让航天员丢掉饭碗，让航天员另谋职业。

这是不是有些夸大其辞?当然不是。从第一颗人造地球卫星上天时起，在航天界就存在一场争论：是应该让航天员上天还是应该让机器人上天?真是“公说公有理、婆说婆有理”，60多年来这场争论一直没有间断过。

支持机器人上天的人说：机器人可以去人不能去的任何地方；除了不能做人体实验以外，机器人可以在太空完成任何宏晌科学实验；机器人“价廉物美”，由机器人来完成太空任务，其费用只是载人航天的三分之一到四分之一；机器人在太空不吃、不喝、不吸氧、不穿衣、不大小便，也不用给它们上人寿保险，如果它们在事故中“牺牲”了，连追悼会都不用开。而航天员则不同，不仅要吃、要喝、要穿昂贵的航天服，还要一套复轿芦杂的生命保障系统，给他们提供像地球一样的环境条件。如果一旦在太空发生事故，不仅造成生命和财产的巨大损失，而且还带来恶劣的政治影响。

国外很多科学家说，美国的航天飞机和国际空间站花钱太多，用它们在太空做科学实验没有多少用处。早在1990年，就有13个科学团体联合发布声明，声称他们拒绝在国际空间站上做科学实验。按照1998年的物价指数，航天飞机每飞行一次需要4.2亿美元，后来上升到7.5亿美元，今天可能到13亿美元。科学家认为用这些钱至少可以完成两次无人太空探测。有人做了个形象的比喻，航天飞机货舱上天时能装2.3吨有效载荷，返回时能带回来1.45吨的有效载荷，如果它带上去的是糖果，在飞行过程中突然被魔法奇迹般的变成了黄金，即使这样美国航宇局还是亏损2.7亿美元。

最近又有20多个国际科学组织发出要抵制国际空间站，建议将这些钱用来做更有用的无人太空探测。一些科学家说，为什么要让人上天?为什么要在太空做人体科学实验?其实人只要坐在地面的控制室里进行遥控即可让机器人完成大部分科学研究。航天飞机是在近地轨道上飞行，国际空间站也是在近地轨道上飞行，而很多科学实验则需要在更高的轨道上才能完成。由于轨道比较低，地球引力会使其不稳定，大型晶体生产就需要在稳定的轨道上才能进行，因此美国航宇局原来计划进行的这项科研任务遭到美国晶体学会的抵制。

航天飞机和国际空间站确实存在问题，甚至美国航宇局局长格里芬也不得不承认发展航天飞机和国际空间站是个错误，他说：“现在人们普遍认为这条发展道路是不正确的，我们应该改弦更张，走新的路，尽可能减少损失。”

用机器人进行太空探测所取得的成果远远超出科学家原先的期望，机器人或无人探测器带回来大量有价值的数据，如火星探测器和哈勃空间望远镜。美国TRW公司正在研制第二代空间望远镜，预计于2010年发射，这台新望远镜将放置在太空L2拉格朗日点上，这个地方离月球近，离地球远，因而不受地球的影响，观察效果可能会更好。

未来的机器人可能具有人工智能，因此比现在的机器人更聪明、更灵巧，能完成更为复杂和更困难的任务，到时候机器入将完全取代航天员的位置，航天员可能只有另谋生路。

支持载人航天的人也有充足理由。他们说载人航天是一个国家综合国力的象征，载人航天可以提高国威、提高军威，提高民族自尊心和自信心，载人航天是进入航天大国的入场券，没有它就进不了航天大国的行列，只能永远当个小伙计。机器人能有这样的“份量”吗?

航天员为航天事业立下了不朽的功勋：1973年美国航天员成功修复了天空实验室；1984年抢修了太阳峰年卫星；苏联的和平号空间站，在15年的运行过程中，先后发生大大小小的事故和故障1500多起，其中包括两起最严重的事故，要不是航天员不断的检查和维修，早就成为一堆太空垃圾；哈勃空间望远镜确实为天文观测立下了汗马功劳，但如果没有航天员三次出舱大维修，它也不会有这样的蔽帆锋业绩；耗资500亿美元的国际空间站，重454吨，有100多个结构件，为了将这些东西组装起来，航天员进行了160次太空行走，在舱外停留时间累计长达1920小时，是美国有史以来进行的太空行走总和的两倍多。试想，如果没有人，仅靠机器人，人类的航天事业有今天这样的辉煌吗?

当然用机器人进行太空探测确实比较节省费用，也能获得了很多重要数据，但缺点是用机器人获得的结果往往模棱两可，给日后的分析处理带来更大困难。而且无人探测失败率相当高。以火星探测为例，从1960年以来苏联、俄罗斯、美国和日本一共发射过31个火星探测器，其中10个全部失败，仅有5个完全成功，基本达到预期目标，成功率很低，相比之下用人来进行探测，成功率可达到90％。用人来进行探测，不仅成功率高，而且效率也高。阿波罗航天员在月面上安装和调试的仪器，一直完好无损地工作了8年，直到1977年因财政原因才被关闭。

美国地质学家成立了一个坚决支持载人航天的小组，他们认为如果派一名地质学家到火星上去，他在几周之内就可能解决所有地质方面的问题，而如果让机器人上去，永远也不能将问题彻底弄清楚。地质学家凭借他们的专业知识，能很快确定哪些问题值得研究，哪些问题不值得研究。而机器人有可能忽略掉一些重要线索，捡了芝麻丢了西瓜，白白浪费宝贵的时光。

尽管航天飞机发生过两起重大事故，但是民意调查显示，80％的美国民众仍然支持发展载人航天，特别是航天飞机和国际空间站。美国民众的这种心愿不仅表现在口头上，而且表现在实际行动上。美国很多私营公司大力投资航天事业，从1996年以来，投资总额已经超过770亿美元。虽然这些钱过去主要是用于发展应用卫星，但是今天他们开始转向载人航天，获得1000万美元安萨里×奖的太空船1号就是由一家私营公司建造的。

很多人相信，地球虽好，但不是久留之地，地球资源总有一天会枯竭，人类只能到太空去安家落户，真是“无限风光在太空”。

看来这场旷日持久的争论还会继续下去!谁对谁非，您有何高见?

航天员太空做噩梦

无论是美国航天员还是俄罗斯航天员都说他们在太空经常做一些稀奇古怪的梦。有一个俄罗斯航天员说，当他在 太空时总是梦见自己在失重状态下飘来飘去。还有一个航天员说，他在太空做的梦比在地面上做的刺激得多。有一个美国航天员说，在太空只要一入睡就梦见自己从天上往下掉，令人心惊肉跳，有时他想象自己是一艘载人飞船，正在轨道上运行，这样他的心情就会逐渐平静下来。常言道：日有所思，夜有所梦。不过现代科学家认为，航天员做这种梦是他们对太空飞行环境的一种适应性反应。

人们在睡眠时眼球会动来动去，而且有时动得快有时动得慢，动得快的时候称为“快速动眼期”。医学家说这是一个睡眠阶段，在此阶段大脑神经元的活动与清醒时的一样。很多人醒来后能够栩栩如生回忆的梦都是在睡眠的这个阶段发生的。美国一个医学研究小组专门研究航天员在这个睡眠时期眼球的运动，他们记录下航天员在航天前、航天过程中和航天后眼球的运动情况。他们说，快速动眼期睡眠有助于航天员的神经前庭系统适应太空失重情况。有证据表明，人体生理反馈机制可增加快速动限期睡眠和做梦，而这种睡眠和做梦又会增强人体的平衡和定向能力。航天员的神经前庭系统实际上涉及到航天员在太空的一种疾病，即航天运动病，其表现是恶心和身体不适。

为了研究航天员在太空做梦的情况，俄罗斯的研究人员曾经为和平号空间站上的航天员专门制作了一种“睡帽”，戴上这种睡帽后研究人员可以记录航天员的睡眠、做梦和睡眠中头部运动的情况。他们对航天员在航天前、中、后都进行了记录，然后作分析比较。他们说，进行这项研究的目的是要了解人的前庭系统和快速动眼期睡眠如何帮助人体适应新的环境，如何在失重环境中保持身体的平衡与姿势。

科学家认为，睡眠有助于人的记忆，可以巩固白天学习到的东西。做梦是人体前庭系统白天活动的一种记忆，因此梦中会充满着人体各种各样的运动，如跑、跳、飞、旋转和滚翻等。婴儿大部分时间是处于快速动眼期睡眠，这种睡眠有助于婴儿更快地学会爬行、站立和行走。

不过航天员在太空睡眠跟常人不一样，他们不能平躺着睡，也不能枕枕头，他们睡在睡袋中，睡袋一般放置在只有公用电话亭大小的睡眠间中。为了通风，睡眠间内装有风扇，但风扇正好对着航天员的鼻孔吹，影响他们睡眠。如果航天员将头放低，空气流进睡袋内，睡袋就会像气球一样鼓胀起来。有时航天员不愿意睡在睡袋内，他们宁愿使自己处于自由飘浮状态睡眠，不过这样一来身体就容易撞在舱壁上。另外在太空昼夜节律也变了，不是24小时，而是90分钟，而且每隔45分钟太阳就升起和落下一次。所有这些都严重影0向航天员的睡眠和做梦。根据美国航宇局的调查，在航天飞机飞行中，有50％的航天员靠服用安眠药才能睡觉，航天员从航天药箱中取走的药物中有一多半是安眠药，航天员在太空每天的睡眠时间比在地面上少2个多小时。

人体内有一种化学物质称为乙酰胆碱，如果神经系统中这种物质过多则易产生航天运动病，这种物质还使人容易做梦。因此当航天员服用抗运动病的药物时，这种药物同时也阻止了梦的产生。一旦做梦被阻止，就会干扰航天员前庭系统对太空失重环境的适应。

如果航天员在太空生活几个月，他们可能一直是飘来飘去，一旦返回地球，他们着陆后做的第一件事就是寻找视觉线索以确定自己的方位。有一名俄罗斯航天员，经过几周的航天飞行返回地面后，晚上睡觉不敢关灯，因为灯的开关不在床头，而且离床头还有一段距离，因此他怕关灯以后自己不能在黑暗中走回来，甚至扶着床边走也不行，有一次他不得不打电话叫醒隔壁房间的同伴，请他过来帮自己将灯关掉。

总之对于太空飞行的航天员来说，晚上睡个好觉，睡眠中做个美梦，对于他们更快的适应失重环境、顺利完成航天任务，大有裨益。