離心世界——宇航員的超重耐力訓練

2020-01-02

還記得16年前,2003年的10月15日09時。我國自主研制的神舟五號飛船,將中國首名宇航員楊利偉送入太空。實現了我國載人航天零的突破!之后的2005年,費俊龍和聶海勝乘坐神舟六號駛入太空,此后我國的載人航天技術不斷提高,更多的宇航員被送入太空,08年的翟志剛、劉伯明、景海鵬,12年的劉旺、劉洋、景海鵬,13年的聶海勝、張曉光、王亞平。還有更多的預備宇航員,在接受著訓練,期待著去往外太空。我們都知道登上太空的旅程并非是很舒適的,那么我們的宇航員要接受哪些訓練來適應這趟旅程呢?今天我們就來介紹下宇航員訓練日常中的一項——超重耐力訓練。


要說超重耐力測試可能是宇航員訓練中最痛苦的一項了,它是利用離心力對宇航員進行過載訓練,因為在我們的飛船升空和返回過程中,在內的宇航員會承受自身5倍左右的重力加速度,也就是說如果是一個體重60千克的人,在航天飛機起飛時他的實際重量(質量)可以達到300千克。超高的過載會讓人有千斤壓體的感覺,甚至會瞬間昏迷,而我們宇航員,則要在高過載下保持頭腦清醒和進行一些操作,這就需要我們的宇航員在平時訓練的時候進行模擬過載訓練了,也就是超重耐力訓練。


這種訓練的設備是一種大型離心機,通過旋轉產生離心力,模擬火箭升空時宇航員的過載狀態,幫助宇航員適應高過載。


那么我們怎么控制過載也就是離心力呢,其實我想大家都知道那就是轉速和離心半徑了。這里有一個離心力公式G=1.119×0.00001×(rpm)2×r,我們就拿北京白洋醫療器械有限公司生產的G20高速離心機來舉例,已知G20轉速為20000轉,離心半徑為5.9cm,咱們套用公式就可以得出離心力為26408.4×g。當然如此高的離心力是用在分子生物以及臨床檢驗上的。用于宇航員訓練的已知能提供最大過載訓練的應該是俄羅斯尤里.加加林太空人訓練中心里的離心機了,能對350kg的載荷模擬30g的加速度(離心力)。聽說現在還有一些機構可以體驗這種訓練,感興趣的大家可以去試試。

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