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為什么太空垃圾不能讓宇航員帶回地球?

作者:admin 發(fā)布時(shí)間: 2023-10-17 09:57:29

簡(jiǎn)介:】一、為什么太空垃圾不能讓宇航員帶回地球?從地球出發(fā)的登月飛船,除了載著宇航員之外,還攜帶著宇航員在月球生存所需要的各種物資。宇航員雖然在月球呆的時(shí)間不長(zhǎng),但是在這段時(shí)間

一、為什么太空垃圾不能讓宇航員帶回地球?

從地球出發(fā)的登月飛船,除了載著宇航員之外,還攜帶著宇航員在月球生存所需要的各種物資。

宇航員雖然在月球呆的時(shí)間不長(zhǎng),但是在這段時(shí)間內(nèi)卻留下了不少的生活垃圾。這些生活垃圾不可能再帶回地球,于是將它們都留在了月球表面。美國(guó)完成六次登月之后,由于經(jīng)濟(jì)的負(fù)擔(dān)過(guò)重,最后停止了繼續(xù)載人登月,直到現(xiàn)在,半個(gè)多世紀(jì)過(guò)去了,人類也沒(méi)有再進(jìn)行過(guò)載人登月。

人類的載人登月給月球表面帶去了不少的生活廢品,如果是在地球上,對(duì)于這些生活廢品丟棄之后,我們也就不去再去關(guān)注它們??墒怯詈絾T留在月球上的一些生活廢品,卻受到了科學(xué)家的高度關(guān)注,想要將它們帶回來(lái)。于是很多人不理解:為什么科學(xué)家要收回這些月球上的生活廢品?難道它們有什么不同?

科學(xué)家想要收回的這些生活廢品其實(shí)并不是什么特別的東西,只是4只裝有登月宇航員尿液的“尿罐”以及96包紙尿褲等等。這些東西有什么可收回的?要知道在地球上,這些生活廢品我們?cè)缇蛯⑺鼈兲幚砹耍静粫?huì)去關(guān)注。

沒(méi)錯(cuò),在地球上,這些我們每一人個(gè)都會(huì)產(chǎn)生的生活廢品是沒(méi)有什么價(jià)值的??墒撬鼈?cè)谠虑蛏洗袅?1年后,情況就完全不同了,這些人類產(chǎn)生的生活廢品,相信很多朋友都知道,它們的內(nèi)部包含著大量的細(xì)菌和微生物,畢竟地球是一個(gè)生命的世界,人體內(nèi)部也有著大量的,肉眼看不見(jiàn)的生命和我們共存著。

即使是人類產(chǎn)生的這些廢物,它們?nèi)匀皇且粋€(gè)生命大量存在的世界。宇航員到了月球上,產(chǎn)生的這些生活廢品中,自然也存在大量的微生物,這些微生物能夠在月球的環(huán)境下生存下來(lái)嗎?

我們要知道,月球的環(huán)境跟地球可是有著很大的不同。月球沒(méi)有大氣層,表面的環(huán)境跟太空是非常接近的,大量的太陽(yáng)輻射和宇宙輻射入侵到月面上,所以月球表面是沒(méi)有生命存在的。

月球表面沒(méi)有生命存在,未必就無(wú)法讓外來(lái)的生命生存。要知道地球上的一些生命,對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)能力是非常強(qiáng)的,尤其是細(xì)菌等微生物,它們對(duì)于環(huán)境的要求并沒(méi)有那么高。在很多惡劣的環(huán)境中,仍然有微生物的存在。

而我們研究探索地球生命在月球表面的適應(yīng)情況,就需要找到非常好的樣本。半個(gè)世紀(jì)前,宇航員在月球上留下的這些生活廢品,無(wú)疑是最好的生命樣本。通過(guò)它們,我們可以確定月球環(huán)境對(duì)于地球微生物的影響程度。

如果在這些紙尿褲中,發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌等微生物的存在,那么就可以確定,月面的環(huán)境是能夠讓一些微生物生存的。這對(duì)于人類探索生命奧秘有著重要的意義,并且我們也可以根據(jù)這個(gè)研究發(fā)現(xiàn),在未來(lái)月球上培養(yǎng)一些地球生命,逐漸一步步改造月球的環(huán)境。

由此可見(jiàn),這些在月球上呆了51年的宇航員生活廢品,對(duì)于人類有多么重要的意義。所以,美國(guó)正在想方設(shè)法將這些“垃圾”保護(hù)起來(lái),甚至還擔(dān)心別的國(guó)家在登月時(shí)會(huì)偷走這些“垃圾”,為此美國(guó)宇航員還將垃圾當(dāng)成了寶貝在網(wǎng)站上進(jìn)行拍賣。

可能有人會(huì)說(shuō)了,這些垃圾放在網(wǎng)上拍賣還會(huì)有人要?那你可就錯(cuò)了,要的人多了去了,當(dāng)然,要這些東西的都是各個(gè)科研機(jī)構(gòu),普通人可不會(huì)去花高價(jià)買這些。在一次拍賣中,宇航員當(dāng)年使用過(guò)的尿壺,竟然賣出了20萬(wàn)美元的天價(jià),簡(jiǎn)直堪比皇帝用過(guò)的尿壺了。

事實(shí)上,這些垃圾之所以受到科學(xué)家的重視,除了探索月球環(huán)境是否能夠讓微生物生存下去之外。還有一個(gè)目的,那就是看宇宙輻射對(duì)于微生物的影響如何?要知道月球可是直面宇宙輻射,如果這些生活垃圾當(dāng)中的微生物活到了現(xiàn)在,那么大概率它們已經(jīng)不是原來(lái)性質(zhì)的微生物,而是在宇宙輻射下發(fā)生了變異。

變異的微生物對(duì)于人類的研究就更有意義了,它可以讓我們更好地認(rèn)知到宇宙輻射對(duì)于地球生命的影響。雖然我們知道宇宙輻射對(duì)于生命的影響是存在的,但是我們卻無(wú)法確定到底會(huì)產(chǎn)生哪些影響?這此影響是好還是壞?更重要的是,宇航員不可能長(zhǎng)久呆在太空中,自然我們也不知道經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的宇宙輻射,微生物到底會(huì)有哪此變異。

月球上的這些微生物,它們?nèi)绻軌蛏娴浆F(xiàn)在,那么就遭受了長(zhǎng)達(dá)51年的宇宙輻射。如此長(zhǎng)的時(shí)間,足可以讓我們搞明白很多過(guò)去的疑問(wèn)。

當(dāng)然,這些生活垃圾中,現(xiàn)在是否有生命還存在著,目前仍然是一個(gè)未知數(shù)。如果生命早已在不適應(yīng)月面環(huán)境下死亡了,那么研究?jī)r(jià)值也就大打折扣。

站在人類的角度,我們自然是希望,這些生活垃圾中的微生物還存活著。

二、空間站沒(méi)有食物怎么辦?

空間站上的宇航員需要持續(xù)獲得營(yíng)養(yǎng)和能量,因此空間站上會(huì)儲(chǔ)存一定量的食物。如果空間站上的食物不足,以下是一些可能的解決辦法:

1. 與地面聯(lián)系:宇航員可以與地球上的空間站控制中心聯(lián)系,請(qǐng)求緊急補(bǔ)給,例如運(yùn)送新的食物和其他必需品。在某些情況下,可能需要地面上的專家進(jìn)行物資準(zhǔn)備和運(yùn)輸,以確??臻g站上的宇航員得到足夠的補(bǔ)給。

2. 節(jié)約使用:在食物有限的情況下,宇航員需要合理分配和節(jié)約使用食物。他們可能需要減少每日的餐食數(shù)量,或者調(diào)整飲食結(jié)構(gòu),以延長(zhǎng)食物的供應(yīng)時(shí)間。

3. 自我補(bǔ)給:在一些長(zhǎng)期任務(wù)中,宇航員可能會(huì)攜帶一些自我補(bǔ)給的食物,如壓縮食品、罐頭食品和干果等。在食物短缺的情況下,宇航員可以使用這些自我補(bǔ)給的食物來(lái)維持生命。

4. 在太空中種植:為了確保長(zhǎng)期任務(wù)中的食物供應(yīng),一些空間站上設(shè)有小型種植實(shí)驗(yàn)室。宇航員可以在這些實(shí)驗(yàn)室中種植蔬菜和水果,以提供新鮮的食物來(lái)源。例如,國(guó)際空間站上的“ISS植物實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目就是一個(gè)成功的例子。

5. 回收利用:在空間站上,宇航員會(huì)盡量回收利用食物殘?jiān)缢?、蔬菜殘?jiān)?,用于生物降解或發(fā)電。這有助于減少空間站上的廢物,并為宇航員提供額外的能量來(lái)源。

總之,在空間站上,宇航員需要應(yīng)對(duì)食物短缺的情況,采取多種措施確保他們的生命安全和任務(wù)成功。

三、宇航員使用真空袋嗎?

是的,宇航員在太空行走或進(jìn)行太空任務(wù)時(shí)使用叫做"宇航員的外太空活動(dòng)服"(Extravehicular Mobility Unit,簡(jiǎn)稱EMU)的套裝。EMU是一種特殊的太空服,具有保護(hù)宇航員免受真空、極端溫度和微小撞擊的能力。

太空中是真空環(huán)境,沒(méi)有空氣和氧氣,而且溫度也非常低。為了保護(hù)宇航員的生命安全,在太空行走時(shí)穿戴著EMU套裝。這套套裝包括頭盔、手套、靴子和隔熱服等部分,它們都具有嚴(yán)密的密封設(shè)計(jì),以確保宇航員免受真空的影響。

因此可以說(shuō),宇航員在太空行走時(shí)使用真空密封的套裝來(lái)保護(hù)自己。

四、航天員出艙餓了怎么辦?

當(dāng)航天員在太空中執(zhí)行任務(wù)時(shí),他們的飲食和營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題是非常重要的。通常,航天員的食物和飲用水都會(huì)事先準(zhǔn)備好,并儲(chǔ)存在太空艙內(nèi)供他們食用。這些食物都是經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)和加工的,包括高能量、高蛋白、低脂肪的食品,并且還要滿足太空環(huán)境下的特殊需求(如防止食物脫落、掉渣等)。

但是,在極端情況下,如果航天員出艙執(zhí)行任務(wù)時(shí)耗時(shí)較長(zhǎng),因?yàn)槿蝿?wù)需要進(jìn)行一些臨時(shí)調(diào)整或延遲等原因?qū)е滤麄冊(cè)谔罩叙I了,可以通過(guò)以下方式解決:

1. 緊急食品:緊急食品是一種緊急備用食品,類似于軍隊(duì)和登山隊(duì)員所使用的緊急口糧。這些食品具有緊縮、輕便、易儲(chǔ)藏和長(zhǎng)保質(zhì)期等特點(diǎn),適合在無(wú)法獲取其他食品的情況下作為臨時(shí)替代品。

2. 補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)品:航天員可以通過(guò)口服營(yíng)養(yǎng)片、能量棒等補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)品,來(lái)維持身體基本需要。

3. 延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間:如果任務(wù)延遲或調(diào)整后仍然需要較長(zhǎng)時(shí)間才能完成,地面控制中心可以考慮調(diào)整任務(wù)計(jì)劃,讓航天員盡可能早地返回太空艙來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)充和修養(yǎng)。

五、太空垃圾為什么不能讓宇航員帶回地球處理掉?

太空垃圾的確越來(lái)越多,在2016年時(shí)航天界就對(duì)太空垃圾做過(guò)不完全統(tǒng)計(jì),太空中的各種太空碎片大約超過(guò)了4000萬(wàn)個(gè),而且還在以每年2%到5%的速度,這嚴(yán)重威脅到了航天任務(wù)的安全。

不過(guò)這些大量的太空垃圾,其中大多數(shù)會(huì)很快的墜入大氣層并被大氣層燒毀,不能墜入大氣層被燒毀的,世界各國(guó)對(duì)于它們也采取了各種不同的策略,大體上可總結(jié)為將各種碎片以及過(guò)期的裝置通過(guò)一些方法引導(dǎo)至大氣層下,然后使其在大氣層中燃燒,或者使這些垃圾進(jìn)入“墓地軌道”,讓他們不會(huì)和其他的物體育場(chǎng)發(fā)生碰撞的問(wèn)題。

目前各國(guó)正也在努力研究對(duì)于太空垃圾主動(dòng)清除的技術(shù),也就是說(shuō)研制清除垃圾的衛(wèi)星來(lái)抓住碎片,不過(guò)目前暫時(shí)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)

六、太空生活垃圾如何處理?

1、液體類:水資源的循環(huán)再利用。

我國(guó)的航天科技集團(tuán)的科學(xué)家們集思廣益,為“天宮”空間站打造了一套專屬的“水處理”系統(tǒng)。對(duì)于宇航員日常生活中,喘息呼出的口水、汗液這類水汽,系統(tǒng)會(huì)利用冷凝系統(tǒng),將水汽凝結(jié)成液態(tài)水進(jìn)行凈化再利用。

對(duì)于“天宮”空間站——淋浴間,處理系統(tǒng)將會(huì)隨時(shí)抽走廢水,進(jìn)行收集、凈化,并進(jìn)行二次利用。對(duì)于“天宮” 空間站——衛(wèi)生間,排尿設(shè)備將尿液抽走,會(huì)經(jīng)過(guò)專門的處理工序。

再經(jīng)過(guò)一系列的旋轉(zhuǎn)、蒸餾,冷凝、收集、凈化后進(jìn)行二次利用。科學(xué)家表示:經(jīng)過(guò)尿堿濃縮液去除、電解制氧、二氧化碳去除后,這些處理的水會(huì)通過(guò)RO反滲透技術(shù)(Reverse Omosis)進(jìn)行滲透、過(guò)濾的凈化處理。

2、生活類:收集后壓縮,打包進(jìn)行焚燒。

針對(duì)于這種生活類垃圾,RKA曾經(jīng)制造過(guò)一種微生物降解處理設(shè)備??梢岳梦⑸锝到馍铑惱⑦M(jìn)行發(fā)電。這只適用于:食物殘?jiān)?、毛發(fā)、皮屑、餐巾紙這類有機(jī)垃圾。

對(duì)于大部分的生活垃圾,各國(guó)宇航員依舊采用收集、壓縮、囤放的處理辦法。對(duì)于固體排泄物,則是采用抽到密封袋,進(jìn)行脫水、壓縮,囤放。等到飛船返回時(shí),就可以直接到大氣層進(jìn)行焚毀。

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