QQ-X计划“星城”之旅:3000米落差体验失重
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无垠的宇宙充满了超乎寻常的吸引力,人类一直梦想着摆脱重力的束缚,在太空中自由翱翔。曾几何时,失重飞行只是少数人的专利,而这一次,QQ-X计划将机会赋予每一个人。
近日,QQ-X计划招募的“星际探索官”们从北京飞往莫斯科,他们此行的目的地是航天“圣地”——加加林航天员训练中心。
这里因诞生了人类历史上第一位宇航员“尤里·加加林”而得名,QQ-X计划的探索官们就将在这里度过为期3天的奇妙旅程,经历一项项难忘的太空试炼。
加加林航天员训练中心的空间站模型
旅程从“和平号”开始,1:1大小的空间站模型耸立在展厅内,尽管它早已退役,却依旧彰显着昔日的光辉。随后是参观国际空间站(ISS)俄罗斯舱段,与“和平号”不同的是,ISS俄罗斯舱段上到处是正在工作训练的宇航员。
这些模型绝非简单的摆件,它们是太空中空间站的全功能复刻版,是重要的科研工具。不久前上映的俄罗斯电影《太空救援》有过这样一个场面,空间站的宇航员和地面的工作人员同时操作空间站与地面模型,以达到同步模拟的效果。
接下来,探索官们将体验宇航员训练中极为重要的一环——超重训练。在真实的航天过程中,航天器的发射、飞行乃至着陆时都会产生超重现象。离心机利用离心现象,通过高速旋转来模拟超重过载,以此训练宇航员们对于超重的耐受能力。
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离心机
生活在地表的我们承受着1g的重力加速度,而经过严格训练的宇航员可以承受8g的超重状态。探索官们在离心机里可以体验不超过4g的超重状态,相当于被3个和自己同样重量的人压在了身下。不过,据探索官描述,“超重的感觉不是简单的挤压,而是身体的每一个细胞都变沉了,连手都无法抬起。”
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探索官们在离心机前合影
旅行的后两天精彩纷呈,探索者们不仅模拟了失重状态下的出舱工作,还搭乘伊尔-76 MDK运输机体验了失重飞行的乐趣。
出舱工作要面对恶劣的太空环境,舱外宇航服尤为重要。这件巨大盔甲般的宇航服配备了压力调节和生命保障等系统,为宇航员提供了适宜的生存和工作环境。
然而宇航员究竟要怎样穿上如此厚重的舱外宇航服呢?
探索官们成功的钻进宇航服后,会被悬臂吊起,处于悬空漂浮状态。身着如此笨重的舱外宇航服,在进行开关舱门的操作时,很难用上力气,即使是开锁这样简单的动作,也异常艰辛。
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探索官们尝试穿上宇航服进行简单的操作
而探索官们体验的失重训练项目则是另外一番感受了。
此次QQ-X计划的失重训练项目是在伊尔-76MDK失重飞机上完成的。伊尔-76MDK失重飞机是在原有运输机的基础上特别设计改装而成的大型实验室,用于进行宇航员的失重训练和空间微重力研究。
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伊尔-76MDK
那么何为失重呢?失重并非失去重力,而是指物体除了自身所受重力,不再受到任何其他支持力或拉力的影响。比如我们随手掷出一个物体,它在空中划出一道抛物线自由下落,此时物体只受到重力作用却没有支持力和拉力,它就处于失重状态。
失重飞机就是通过做抛物线飞行,来模拟可重复的失重环境。以此来训练宇航员在太空失重环境下的适应能力,测试各类航天仪器在失重环境下的工作性能及状态。
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我们来看看失重飞机是如何完成抛物线飞行的:
飞机起飞后,爬升至6000米的高度。接着以45度角加速爬高,此时机内人员会处于超重状态。当飞机达到一定高度时,飞行员迅速减小油门,使飞机推力达到与空气阻力平衡的状态,此时飞机进入失重状态,开始抛物线轨迹飞行,在这一阶段探索官们可以体验到20余秒的完全失重状态。
飞机结束失重状态又会加速俯冲,加速俯冲到一定高度完成一轮循环,此时探索官们又会感受到正常重力加速度。飞行员马上开始准备下一次加速爬高,如此周而复始。
在1.5小时的飞行中,探索官们感受了多达10次的“平飞—超重—失重—超重—平飞”的状态转换。失重时,他们就像一根根漂浮的羽毛,无法依靠自身的力量做出移动,哪怕只是一次小小的转身,都要借助外界的力量。
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而超重和失重的无缝衔接,又像在完成一次次落差3000米的空中过山车,带给探索官们无限刺激。
在高空失重以前,QQ-X计划的探索官们已经NASA休斯敦太空中心体验过一次宇航员的失重训练了。不同于在伊尔-76MDK失重飞机的“高空失重”,在NASA休斯敦太空中心,探索官们体验的是“水下失重”:
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探索官们在NASA休斯敦太空中心的威廉姆斯游泳池进行模拟失重训练。很多NASA宇航员都在威廉姆斯游泳池训练过,探索官们需要在游泳池内完成站立、行走、进行工作等模拟失重训练。
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为什么很多宇航员都会进行水下失重训练呢?目前,水下失重训练是国际公认相对有效的失重模拟手段,航天员会穿上水下训练服进行水下模拟失重训练,在水下进行一系列的操作,锻炼在失重条件下的操作习惯。
除了水下失重训练以外,探索官们还在NASA休斯敦太空中心参观了模拟国际空间站、对话NASA传奇宇航员David Wolf、参观曾经服务阿波罗计划的NASA控制中心,那句闻名遐迩的“Houston,we have a problem.”也是在这个控制中心接收的。
NASA控制中心
在加加林航天员训练中心、NASA休斯敦太空中心之前,探索官们还在西昌卫星发射中心亲眼见证“鹊桥”卫星发射,感受三个航天大国浓厚的航天文化。
丰富的太空体验让探索官们身近距离探访、体验和感悟航天生活,进一步丰富对外太空的理解,在感受人类渺小的同时,激发出探索外太空的无尽潜能,踏上揭秘外太空的新征程。
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QQ-X计划,是腾讯QQ在2017年5月发起科技探索项目,旨在激励年轻人敢想敢为、勇敢探索未知,发现世界之美。从发起至今,已经带领中国年轻人们探险极地、走向太空,相信在不久的将来,还可以期待QQ-X计划更多丰富的项目。