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地球上怎么弄出失重空間?

生活百科重力


地球上怎么弄出失重空間?

文章插圖
在地球上可以模擬失重狀態，簡單說就是受力平衡時就可能表現為失重；仔細分析后發現僅僅受力平衡并不能讓實驗人員有失重狀態 。
分析如下：比如讓實驗人員受力平衡，讓實驗人員懸浮在水中時，外力作用在實驗人員身體表面，形成一種擠壓力來平衡重力（但是重力是作用在可以說實驗人員身體的每一個有質量的原子部分），實驗人員的心臟，血液的壓力跟在地面沒有變化，所以也不能感覺到失重 。懸浮的感覺就是胸口悶，就是水壓力作用在身體表面的擠壓 。
失重的實質
【地球上怎么弄出失重空間?】失重不是重力消失或大幅度減小的結果(事實上，在100km高度上，地球重力僅僅比地球表面減少大約3%) 。失重現象主要發生在軌道上或太空內或進行拋物線飛行的飛機內或在其他一些不正常情況下的(遠離星球或大重量物體)物體或人的自由下降 。
物體對支持物的壓力小于物體所受重力的現象叫失重 。也就是失重小于實際重力，當近地物體的加速度向下時，其實際視重小于實際重力 。
普通人想體驗過重和失重的感覺，最好也是最直觀的就是乘坐高速電梯，上升和下降的瞬間，體驗時間很短 。但是想長時間體驗的民用設施就是過山車 。閉上眼睛體驗過山車的感覺吧 。
對宇航員的訓練采用如下的方式 。
1、失重訓練短期失重的模擬主要是落塔和失重飛機，落塔所造成的物體自由下落時間僅幾秒鐘，沒有實際意義 。人們用高性能的普通飛機改裝或特意建造的失重飛機．能在一次飛行中創造出20～30秒鐘的失重環境 。這種飛機的機艙內有寬大的空間，內乘被訓人員，并配備了實驗用品 。當飛機飛行到一定高度和速度時，以一定的操縱程序進入特別設計的失重拋物線飛行．即沿拋物式上升和下落 。在整個過程中便產生了失重或微重力現象 。這種飛機在一次飛行中，可以作若干次拋物線飛行 。人們在失重的時間里可以做各種試驗．如吃東西,喝水,穿脫衣服、閉眼與睜眼的定向運動，甚至可把一個艙體搬進機艙中．還可進行人在失重的時間里從艙體爬出來的試驗，訓練太空的出艙活動 ?？傊?，它是訓練未進入太空的人在失重環境中的運動，消除人體對失重的“恐懼感”的有效途徑 。在地面還可用水池產生的漂浮感覺，訓練航天員在失和維修狀態 。也可以用頭低位臥床辦法.模擬失重時人體的失重效應等 。
2、超重模擬器——離心機 。這是航天員最有價值的訓練設備之一 。離心機臂端的吊籃里有躺椅、儀表板、手控制器和聯動裝置及環境控制系統、加壓服和生物醫學儀器 。吊籃密閉后可減壓到實際飛行的座艙壓力 。運轉時可模擬正常發射、再入及可能的失敗再入情況 。休斯頓研制載人飛船科研中心修建的離心機，其臂長15m，在以7.5g／s的速度增加超重時可達30g的超重狀態 。臂端上的艙直徑為3.6m，容積14m3，重3624kg，可容納3名身穿航天服的航天員 。艙內壓力可在1～0.35atm①范圍內變化 。相對濕度為40％～60％，溫度10～100℃ 。艙有3個自由度，因此可以建立不同方向作用于航天員的超重條件 。改變離心機旋轉的角加速度可以獲得飛船發射過程中第一級火箭分離時刻、第二級火箭工作及分離時刻和第三級火箭發動機工作時出現的加速度 。艙內設有生物遙測設備和電視機 。通過在離心機上的訓練可以提高航天員對超重的耐力及在超重條件下操縱飛船和通信的能力 。

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