体验“零重力”
在地球上模拟太空的零重力环境一直是航空训练中的难点。美国“零重力”公司是世界上从事这项训练的最专业、最著名的公司之一,唯一被美国联邦航空局批准,为美国宇航局提供零重力实验和飞行训练。参与“零重力”训练的体验者孙志明,向记者讲述了他的“零重力”体验。
宇航员在飞行器中的一举一动往往给人一种错觉,以为他们放松、优雅、从容不迫、井井有条。其实,在无重力状态下,宇航员的感觉却是恶心、盲目、头痛、无食欲。如果没有经过专业训练,太空中的宇航员不可能像在地球上那样行动和工作。
太空飞行前的“零重力”训练是一堂必修课,宇航员体验并熟悉失重环境,在失重情况下做各种试验,如吃东西、喝水、穿脱衣服、闭眼与睁眼的定向运动,甚至进行人在失重时的出舱训练。
“零重力”飞行体验
在地球上模拟太空的零重力环境,困扰了科学家很多年,从来没有圆满解决。比较常用的办法有以下几种:一是配置特殊密度的溶液,让宇航员穿上宇航服以后,在溶液中受到与重力相当的浮力,得到一个无重力环境;还有一种方法就是在水里模拟,利用水的浮力抵消一部分重力——在水中活动确实有在太空里飘行的感觉,但效果的真实性很差。此外,制造风洞也是一个方法,让较大气流向上吹,使人的重力与风向上的吹动力平衡,从而使人感到失去了重力。
相比之下,最有效的方法是通过飞机的自由落体实现“零重力“状态。俄罗斯加加林航天训练中心的训练方法是,飞机把宇航员带到10000 米高空,突然俯冲,以获得短暂的失重效果来进行训练。美国宇航局也一样,他们借助政府或私人提供的飞行器进行零重力飞行训练。“零重力”公司(Zero GravityCorporation)是唯一一个被美国联邦航空局批准的,为美国宇航局(NASA)提供零重力实验和飞行训练的公司,两者在今年1月正式签署了合作协议,NASA可以在“零重力”公司提供的飞行器上进行宇航员的培训,以及航空学、流体学、燃烧、物质科学和生物科学的实验。
“零重力”创办于1993 年,是一家提供私人太空娱乐及旅游的公司,总部位于美国赌城拉斯维加斯,创办者是艾克斯奖(X Prize)主席彼得·戴尔蒙迪斯(Peter H. Diamandis)。艾克斯奖为突破当今世界面临的一些顶尖难题而设,在航空领域尤为著名。“零重力”曾免费为物理学家斯蒂芬·霍金策划了一起成功的“零重力”飞行。
让人们体验到零重力的“秘密武器”是一架由波音727-200 改造而成的“重力一号”,它为很多好莱坞大片出过力,解决过《阿波罗13号》、《黑客帝国2·重装上阵》和《黑客帝国3·矩阵革命》等大片中漂浮场景的拍摄。
“重力一号”和一般的客机不一样。这架飞机内拆去了部分坐椅,机舱后半部分是“座位区”,在一般飞行时供乘客们做准备,而前半部分是空地,在机舱壁上安装了特殊软垫等装置后就成了“漂浮区”,乘客们就在这里体验“零重力”。
“重力一号”通过一种抛物线飞行—即由机师控制的特定飞升和俯冲来创造短暂的失重:飞机起飞后到达离地面7320 米高度时,以45 度仰角向上“爬升”,到约一万米的高度之后,以最大30 度的俯角高速俯冲,这时游客如同飞人般在机舱内轻飘飘地飞行,直到飞回7320 米的高度,“重力一号”就完成了一个抛物线飞行。整个过程将持续一分钟,每次飞行将重复十五次。
亲历“零重力”
不久前,参与了“零重力”公司飞行体验的华人孙志明向记者讲述了失重那一刻的感觉。
“登机后我们先坐在机舱后半部分的座位上,飞机上升一段高度后,我们就来到机舱前半部分的‘漂浮区’,躺在地板上进行准备。在失重体验正式开始前,由于飞机上升加压,我们先感受到的是1.8 倍地球重力的压力,感觉很不舒服,全身像被磁石吸在地板上,转头、抬手都好像身体被灌了铅一样无法自如控制。然后教练对我们说‘火星,火星’,就知道是进入‘火星’重力体验,身上沉重的感觉一下就消失了,身体虽然还没有飘起来,但原本做起来很吃力的俯卧撑,当时一下用手指就轻松做了起来。接下来是‘月球’重力体验,我轻轻一蹬,身体就飘了起来,头顶碰到了‘柔软’的机舱顶部;最后真正的‘零重力’飞行开始时,几乎一瞬间,我们的身体就不由自主地飞到了空中,因难以习惯这种状态,身体一下无依无靠,不知道怎么控制,大家的手都在空中乱舞。机舱里乱作一团,大家就像在空气海洋里云游的鱼一般不停地飞着、转着。一些女乘客的长发轻柔飘逸,让她们看上去更美了。”
短暂的飞行体验固然刺激,但如果在太空环境中待上几个星期、几个月甚至一年时间,对身体的伤害却是极大的。最常见的是“宇宙病”,或者叫“宇宙运动病”,有点像晕车或者晕船的感觉,导致该病的原因是宇航员的大脑收到了眼睛和耳朵发出的相互冲突的信号:眼睛看到舱内的物体上上下下运动,大脑因此断定身体也在上下运动;而内耳的前庭却没有感受到上下运动造成的重力压迫作用的变化,造成了大脑眩晕。
此外,零重力环境下,大量血液都从腿部聚集到头部和胸部,宇航员会觉得脸部膨胀,太阳穴受到挤压,而腿部“缩水”。如果你仔细比照一下宇航员在地球上和在舱内的脸部,就会发现,他们在舱内时的眼睛和脸颊都更大。长此以往,宇航员的面貌也将发生改变。
(责任编辑:若芷茵)





















