2003年10月15日至16日,进行了我国首次载人航天飞行。我国航天员杨利伟乘坐神舟五号载人飞船,在太空绕地球运行14圈,历时21小时23分,顺利完成各项预定操作任务后,安全返回主着陆场。作为首飞航天员,杨利伟除了遭遇一些小难题外,还会面临许多突发的、没有预案的、原因不明的情况。比如:当飞船刚刚入轨,进入失重状态时。大多数航天员都会产生一种"本末倒置"的错觉。这种错觉很令人难受,杨利伟必须克服这种倒悬的错觉.就会觉得自己一直在倒着飞,很难受;而且还可能诱发空间运动病,影响任务的完成。
而让杨利伟记忆深刻的是,在太空曾听到神秘敲门声,杨利伟这样的遭遇并不是独一份,像1969年,阿波罗10号宇航员在月球的黑暗面上在执行任务,当时他们正在拍摄陨石坑的照片,忽然他们听到耳机里传来了一种离奇的声音,持续了一个小时,随后消失。而这个神秘声音至今无法解释。
杨利伟称,这个声音也是突然出现的,并不一直响,而是一阵一阵的,不分时间,不分昼夜,一点也没有规律,不知什么时候就响几声。不是外面传进来的声音,也不是飞船里面的声音,而仿佛是谁在外面敲飞船的船体。
在整个飞行过程中,神州五号飞船运行一直很正常,内部也没发现任何问题,可诡异的敲击声却不时出现,每当响声传来的时候,杨利伟就趴在舷窗那里,边听边看,试图找出响声的来源,却什么也没发现。在深邃的太空,作为首飞航天员,在听到这神秘的声音之后,很难不毛骨悚然,多亏了杨利伟当时冷静,没有被吓倒,才成功完成了神舟五号飞船任务。
回到地面后,研究人员对这个神秘的声音做过许多猜测。研究人员想弄清它到底来自哪里,就用各种办法模拟它,拿着录音让杨利伟一次又一次听,但杨利伟总感觉不像。
后来,在神舟六号和神舟七号飞行时,航天员们也听到了这个声音,杨利伟只好告诉他们:即使听见这个声音也别害怕,这是正常现象。
在过了13年之后,2016年,科学家终于找到了原因,之前大家都以为,温度的传播需要介质。太空温度之所以接近绝对零度,是因为太空是真空环境,没有能进行温度传递的介质,自然就没有温度。
其实太空本身并没有温度。如果把一个物体放入太空,这个物体要达到的温度取决于它如何有效地吸收和散发辐射,也取决于距离它最近的热源是什么。例如,把一个既能吸收辐射,又能散发辐射的物体放在相当于地球到太阳的距离,其温度将达到大约7℃;如果挡住太阳对这个物体的辐射,该物体的温度大约为-268℃;如果远离一切恒星和星系的能量源,这个物体温度约为-270℃。
因此,虽然没有空气对流传热,神舟飞船向阳的一面吸收太阳的辐射热,温度可达100多摄氏度,而背阴的一面则为零下100多摄氏度,因此飞船一定是气密性很高的密闭的舱室,这样才能保证航天器的结构、仪器设备和所载生物可以承受这样剧烈的温度变化
为了保障人在密闭舱室里正常的生活,舱内的温度是进行调控的,温度要控制在17至25摄氏度,因此舱内的压力也会发生波动。这就导致飞船外壳不断在收缩,飞船内部一层体积不变,这种飞船的形变便造成了杨利伟听见的敲窗声。
也就是说,杨利伟听到的敲门声是舱体内壁材料在舱内压力变化时发生微小变形所产生的声音。
20世纪80年代,前苏联科学家在做BIOS-3系统实验时,当时苏联建立了一个全封闭的生态系统,一组3人成功地存活了6个月,抵消了50%的自身力量对食物的需求,而这3人也听到了类似的声音,后来确定了是压力变化导致的变形所发出的声音。
在后来2013年的时候,我国科学家在进行月宫一号实验的时候,也听到了类似声音,实验结束之后,月宫一号总设计师刘红经过层层检查,才得以最终确定,月宫一号听到的神秘声音究竟是什么,这也证明了杨利伟听到的神秘敲门声的确是源自压力变化。杨利伟也对此表示认同,据我了解的情况,在神舟飞船每次飞行的时候或多或少都有声音,可能是因为我们的飞船在地面时会有压力。太空是真空无压力的环境,有可能结构会有一些变化产生变化,会产生一些声音。
其实出现这样的声音,也从侧面说明了舱室的气密性很高。而在出现这样的神秘事件之后,杨利伟依然沉着冷静,的确无愧英雄之名。
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