舒林

飛船的太空之旅充滿挑戰(zhàn)

宇宙飛船升空時，在起飛階段，最先由運載火箭送上高空，然后運載火箭分離，再由飛船自己產(chǎn)生推力繼續(xù)飛行，在點火升空時，由于高能能量的噴發(fā)，整個火箭會產(chǎn)生劇烈的振動（相比于飛船自己推進(jìn)時所產(chǎn)生的振動，運載火箭的振動更劇烈）;另外，火箭發(fā)射的聲音強度高達(dá)180分貝，而聲音本身就具有能量，其又會引起其他物體的振動，這些正是飛船所經(jīng)歷的振動的來源。

接下來，飛船來到了太空，這里叫做熱層（近乎達(dá)到真空），溫度高達(dá)2000℃?？吹竭@，您或許已經(jīng)想到，飛船會面臨真空和高溫挑戰(zhàn)。不過實際上，相比起高溫，飛船在更多情況下面臨的是零下100多攝氏度的“低溫”問題。

這是怎么回事呢？我們要清楚的是，首先，熱層的2000℃指的就是它里面的大氣分子熱運動程度達(dá)到了2000℃，并非指的是我們感覺上的2000℃。飛船身處的熱層近乎真空，大氣分子極其稀少，極其有限的高溫分子無法提高飛船的表面溫度，這種情況就像我們被一小滴開水或開油濺到一樣，雖然它們溫度分別達(dá)100℃和200℃以上，但除了讓我們突然感覺一點刺痛之外，并不會大面積燙傷我們。

其次，根據(jù)熱輻射以及比熱容定理，由于飛船表面是由比熱容很高的物質(zhì)制作的，所以飛船表面的溫度上升很慢，即使要達(dá)到100℃都得花上不少時間。而且也只有在面陽時，飛船溫度才會上升;背陽的時候，飛船溫度又會降到-100℃了。這就是為什么相比起高溫，飛船面臨的更多是低溫的挑戰(zhàn)了。

而除了真空和低溫，飛船還得面臨無處不在的宇宙輻射危險。宇宙輻射不僅會影響飛船設(shè)備的運行和宇航員的健康，在嚴(yán)重的情況下，它們還會直接摧毀設(shè)備，并危及宇航員的生命。

為了幫助飛船充分應(yīng)對上述各大挑戰(zhàn)，歐洲的科學(xué)家們專門建造了一個名為歐洲航天與技術(shù)中心的建筑。在這個建筑物里，科學(xué)家可以模擬飛船從發(fā)射到進(jìn)入太空中的各種情況，以此來測試飛船的性能。

歐洲航天研究與技術(shù)中心

在歐洲航天研究與技術(shù)中心里，有多個房間，每個房間都有自己的功能，下面就讓我們來參觀其中幾個房間，看看它們的功能吧。

先讓我們來到最大的房間之一，這個房間有著外太空般的真空和-100℃的低溫環(huán)境，還會被人造輻射攻擊（以模擬宇宙輻射）。房間中央放著一架外太空模擬機器，科學(xué)家可以通過這架機器來進(jìn)行觀察和收集數(shù)據(jù)。

接下來我們來到一個“與世隔絕”的房間。在這個房間里，沒有一丁點外來輻射。這個房間的功能主要是測試飛船設(shè)備自己的輻射情況。如果飛船設(shè)備的輻射達(dá)到了一定的強度，它也會對宇航員的健康產(chǎn)生不良的影響。

然后，我們來到一個有著巨大平臺的房間。這個平臺是一個液壓振動平臺，它能夠產(chǎn)生不同強度的振動，來模擬飛船發(fā)射和引擎啟動時的情境。飛船會被豎直安置在平臺上，而科學(xué)家在另一個房間中對液壓振動設(shè)備進(jìn)行操控。

最后，我們將來到世界上最安靜的地方之一，在這個房間，科學(xué)家將測試飛船的“抗音”性能。我們已經(jīng)知道飛船發(fā)射時也會受到高強度聲音（來自運載火箭的引擎啟動）的影響，所以，在這個房間，科學(xué)家會操作一個高強度聲音產(chǎn)生設(shè)備，制造出156分貝以上的聲音，并觀察飛船在這種情況下的運作情況。因為房間的墻壁由特殊的泡沫材料制成（防輻射房間的墻壁用的也是這種材料），隔音效果極好，所以不用擔(dān)心會影響到他人。

那么飛船怎么從一個房間來到另一個房間進(jìn)行測試呢？科學(xué)家并非用手推車什么的，而是利用房頂上、連接每一個測試房間的起重吊帶運送飛船。除了這些房間，當(dāng)然還有其他測試房間，其中就包括對飛船的耐熱性進(jìn)行測試的房間。另外，除了飛船，衛(wèi)星或者飛船上的單個設(shè)備也都可以在這座建筑里進(jìn)行測試。