飞向太空作文(精选8篇)
飞向太空作文篇1
一般来说,越是往上,空气越稀薄,观测条件也就越好,最好的办法是飞出地球大气层以外,把望远镜放在太空。但是,这需要一笔巨大的费用。若是把望远镜放置在地球大气层以上足够高的地方,也可以达到比较理想的效果。
索菲娅天文台就是按照这种思路建造的天文台,它在距离地面13千米的高空观测星星,这里是地球大气层的同温层,所以索菲娅天文台又有一个很正规的名字――“同温层红外天文台”。同温层的高度在10~50千米之间,在这个高度范围内,大气层中的水蒸气只有地面的1%,在这里看星星,星星就不会眨眼睛,这对天文观测是非常有利的。索菲娅天文台工作的同温层,虽然赶不上太空中的哈勃望远镜,却让任何高山上的望远镜都望尘莫及。
天文台建造在大气层中的同温层似乎不可思议,它必须要有一个飞行器来承载它运行,实际情况也是这样,索菲娅天文台使用了大型运输机托着它在高空中飞翔。索菲娅有17吨重,承载索菲娅的飞机是波音747,这种大型客运飞机可以承载400多名乘客,也只有这种大型运输机才能胜任这种工作。
一般天文台都有天文圆顶,可索菲娅没有天文圆顶,它有一扇天窗,这扇天窗在飞机的尾部。索菲娅望远镜的主镜由多块镜面组合而成,相当于一块2、5米口径的大镜片,安放在飞机尾部。而望远镜的控制系统,包括计算机、光谱仪和照相设备都安装在增压舱室内,天文学家们就在这里工作。他们一边看着电脑显示屏上的天体图像,一边还可以透过飞机的舷窗看看天空真实的景观,当然,也可以看看飞机下面的景色。
要在飞机上建造这样一个舒适的天文台,需要解决一系列技术上的难题。望远镜要设置在一个大型缓冲平台上,这样飞机产生的振动,就不会影响望远镜。避免气流的影响也很重要,打开观测舱门的时候,为了避免少量的气流进入舱内,在飞机内还特设了一个倾斜的斜面,让进入的气流按照一定的方式重新返回飞机的外面。
这种飞行天文台的最大好处是维护方便,可以不断升级,而那种在太空运行的望远镜如果坏了,就必须有人飞到太空去修理。
日全食出现的时候,在大地上会出现一个狭长的地带,只有在这个地带的人,才能看到日全食。日全食是慢慢地扫过这个地带的,前面地带的人看不到日全食了,但是,后面的地带却开始出现日全食。这给天文学家一个启示,他们想,如果沿着这个地带向前跑,那么就可以长时间地看日全食了。事实上,他们常常这样做,但是,不是在大地上跑,而是乘坐气球,沿着这个日全食带向前飞。
后来,飞机技术发展了,他们又拿着望远镜,或者拿着照相机,坐着飞机向前飞。1965年5月30日,美国宇航局使用一架飞机观测了日全食。1968年,一架直径30厘米的红外望远镜被安装在喷气式飞机上,对行星和星云以及一些红外源进行了观测。到了1974年,柯伊伯机载天文台诞生了,它的载体是一架C-141大型运输机,它使用了一台直径91厘米的反射望远镜。柯伊伯取得了不小的成绩,从此气球天文台被打入冷宫,而机载天文台这个名称被大家渐渐熟悉。这些经验最终导致索菲娅飞行天文台的出现,所以说,索菲娅的诞生并不仅仅是因为天文学家要改善工作环境,另一个引发它出现的原因是观测日全食引发的思路。
索菲娅飞行天文台在实施的过程中,出现了一些波折,因为经费短缺它差一点夭折。2006年,索菲娅恢复建设,直到2010年5月,它才真正开始服役。这一次,它搭载10名工作人员,进行了6个多小时的测试。研究人员认为,索菲娅的这次飞行是成功的,它可以上岗工作了,谁要是有什么好的观测建议,可以向他们提出使用申请。于是,索菲娅飞行天文台20年的服役期开始了。
索菲娅飞行天文台主要针对红外波段进行观测,它的特别本领是完成其他望远镜无法完成的任务。当一般望远镜发现星空的某个天体发生了奇特的景象时,就会眼睛不眨地看着这个天体,但是,地球是要自转的,星空很快就会转到地球的另一面,地面上的望远镜再想看,也毫无办法,这时候,索菲亚望远镜就可以大显身手了。
飞向太空作文篇2
试着想想吧,现在乘坐波音飞机从波士顿飞到洛杉矶需要6个小时,如果采用近地轨道(又称低地轨道,是指航天器距离地面高度较低的轨道)飞行的话,只要15分钟。这样的行进速度,估计只有钢铁侠的装备能够达到。与飞行衣相比,实现太空旅行的现实可能性恐怕要来自亚轨道旅行。百度百科这样介绍亚轨道:指宇宙飞船进入太空后,离开地球表面的大气层,开始进入太空的边缘,在距离地面大约100公里处,由于速度和动力赶不上真正的宇宙飞船,不能围绕地球轨道飞行的一种飞行状态。亚轨道飞行不是通常意义的国际轨道和环绕地球飞行的太空漫游,而是刚刚脱离大气层进入太空边缘的飞行,让游客以较低的旅费进入真正的太空,体验失重状态的感觉,观赏黑色天空和地球弧线等美丽的外层空间景色。
与大红大紫的Elon Musk光环之下的Space X相比,另一家来自加州的公司XCOR Aerospace显得低调得多。不过,这家公司在9月的最后一天,在澳门签约人气小天后邓紫棋。邓紫棋成为该公司首位全球华人形象大使,10月开始上空的第一次受训,为太空旅行做准备。太空旅行真的近在咫尺了吗?
XCOR用一艘叫做“山猫”(Lynx)的航空器告诉世人,商业化的亚轨道太空旅行将在2015年或2016年实现,而这艘可以带你逃离地球的太空舰甚至可以被你放在大厦的车库里。
骑“猫”记
这个可以带你实现太空梦的“山猫”飞船和人们熟悉的电影电视中的不太一样,只能搭载一名飞行员和一名乘客。这是什么概念呢?第一艘到达太空的宇宙飞船高45英尺(约等于13、72米)、重27600磅(约等于10、25吨)。而登月的阿波罗号高52英尺(约等于15、85米),可比自由女神像还要高,至于重量则是女神的15倍。现在NASA正在建设的Space Launch System (SLS) 甚至更大。
而“山猫”显然小巧得太多,机身30英尺(约等于9、14米),翼幅24英尺(约等于7、32米),能够放进大厦的车库里。山猫呈流线型,短尾,三角形、突出的驾驶舱配上一双小翼,更接近人们对飞机的印象。
船身由轻型材料制成,并由常规的生物燃料和可重复利用的火箭推进器驱动。这艘飞船可以从普通的跑道起飞,其4个火箭发动机将能产生11600磅的最大推力,让它能够在几分钟内进入太空。不过,按照设计,发动机可执行5000次飞行任务,而不是仅仅1次,这在火箭发展史上是一个重大突破。
“Lynx”太空飞船在103公里左右的高空飞行,并在太空停留5、6分钟,随后,地心引力将把飞船拉回地球,这样就不需要耗费更多的火箭动力重新进入大气层,对宇航员来说更加安全。乘客尽管会有失重体验,但会被固定在座位上。而且更吸引人的是在飞行中,乘客还能担任副驾驶。当然,前提是你得准备9、5万美元的飞船票。
现在,“山猫”正安静地躺在加州莫哈韦(Mojave)沙漠的航天基地里,10月7日正式向外界展示了自己的外型。“经过15年的开发,终于让我们在飞行库中感受到了兴奋”,XCOR总裁Andrew Nelson说,“并行工作的团队正在完成‘山猫’”。
“山猫”并不会是你的私人太空之旅的唯一选择,维珍银河公司(Virgin Galactic)的“太空船二号”(SpaceShipTwo)也计划在明年提供类似服务。“太空船二号”能够搭载6名乘客,该飞船将由飞机运送到高空,之后飞船的火箭启动将其送入太空,乘客将能体验到失重漂浮,之后飞船会降落到地面的跑道。不过,“太空船二号”的船票要每人25万美元。
价格对于太空旅客来说倒不是那么敏感,毕竟在太空中亲身做一次Buck Rogers的感觉比什么都重要。Bcuk Rogers是美国家喻户晓的太空英雄,甚至有句俚语这么说:“No bucks, no Buck Rogers”(中文意思大概相当于“没钱,就别当太空007”)。钱与太空旅行之间的关系不言而喻。那么人们不禁要问:“山猫”为何要走这样一条相对廉价的路线呢?而这一切要从这家公司本身说起。
亿万富翁中的平民
XCOR成立于1999年,其联合创始人是被旋转火箭公司(Rotary Rocket)解雇的四名员工。这四人便在莫哈韦一家珠宝店背后的房间里创业,从一开始公司的宗旨便是建造一种可以重复使用的轨道航天器,并且公司发展的每一步都要赚钱。2001年成功试飞的EZ-Rocket,使他们得以在业界立足:那是第一款由私营公司制造并成功飞行的火箭动力飞机。
XCOR的第二款火箭飞机是X-Racer,它由火箭竞速联盟(Rocket Racing League)在2005年委托研制,后者致力于为火箭飞机举办类似于纳斯卡赛车(Nascar)式的竞速比赛。X-Racer是第一款采用XCOR活塞泵发动机的火箭飞机,这种发动机在报废前可以进行5000次飞行。这些成果和创始人团队的技术背景密切相关。创始人之一,XCOR的CEO Jeff Greason曾在英特尔工作,在零重力火箭环境中拥有22项专利。另一位创始人DeLong,有36年太空硬件设计制造和检测的经验,并且曾在国际空间站工作过10年。
不过,XCOR的商业模式在2008年发生了根本转变,安德鲁・纳尔逊(Andrew Nelson)进入该公司,现任总裁。受经济危机影响,XCOR不得不裁掉一半的员工,而管理人员有14个月都没有领薪水。纳尔逊是一名航天工程师出身的投资银行家,既有电子工程本科学位,又有金融MBA学位,并且在制导系统和投资银行领域都工作过。他提出了航空行业的“全机出租”(wet lease)概念。所谓全机出租,即飞机制造商出资建造飞机,并负责配备机组人员和提供维护服务,航空公司要做的就是销售和推广。2008年,XCOR跟荷兰的太空探险公司(Space Expeditions Corp、)签署了一项协议,后者将负责销售“山猫”飞船亚轨道旅行的门票,而飞船本身由XCOR拥有并负责运营。
技术积淀与商业模式的结合使得XCOR终于跻身亿万富翁的“航天俱乐部”,要知道Space X和维珍背后的财力可不容小觑。资本家将太空私有化的心思可以使他们赚到更多的钱。DeLong表示XCOR只能像“婴儿学步”一样,“设计一点,实验一点,试着赚一点钱。”XCOR借助分包、建造火箭整机引擎等工作赚钱。Greason将此形容为“我们只接受基本轨道30度以内的工作”。这意味着这些工作都必须符合他们要做的事情。
飞向太空作文篇3
1 太阳帆推进器
太阳帆航天器是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器。在没有空气的宇宙空间中,太阳光光子会连续撞击太阳帆,使太阳帆获得的动量逐渐递增,从而产生加速度。
根据量子理论,光子不但有动能,还有动量,其计算式为p=h/λ,其中h是普朗克常量,λ是光子波长。既然光子有动量,那么光照到物体表面,光子被吸收或反射时,光都会对物体产生压强,这就是“光压”。那么光压有多大呢?
一台二氧化碳气体激光器发生的激光功率为Po=1 000W,射出的光束的横截面积为S=1、00mm2,当它垂直照射到某一物体表面并且被全部反射时,对该物体产生的光压最大将是多大?我们可以计算得出来。由E=hν和P=h/λ以及真空中光速c=λν,不难得出光子的能量和动量之间的关系为E=pc。设时间t内激光器射出的光子数为n,每个光子的能量为E,动量为p,激光照到物体上后全部被反射,这时激光对物体产生的光压最大。设这个压强为p′,则功率P0t=nE=npc,压力Ft=-n・(2p),激光对物体表面所产生的压强为p′=F/S=2p0/Sc=2×103/(3×108×10-6) Pa=6、7Pa。
既然光照射物体会对物体产生光压,有人设想在遥远的宇宙探测中用光压作为动力推动航天器加速。给探测器上安装一块面积极大,反射率极高的薄膜――太阳帆,并让它正对太阳。若探测器在绕日轨道上每1m2面积上得到的太阳能为1、35kW,探测器的质量为M=50kg,薄膜面积为4×104m2,那么探测器由于光压作用而得到的加速度为多大?
同理可得太阳光对探测器表面所产生的压强为p′=2p0/Sc=9×10-6Pa,再由牛顿第二定律得:
a=p′S/M=7、2×10-3m/s2。
可见,光压推动航天探测器的加速度虽然很小,但通过长时间加速也能得到可观的速度增量,这对远距离的太空探测来说是可行的。
实际上,太阳帆推进器也是真实可行的,莫斯科时间2001年7月20日4时31分,俄罗斯成功地发射了“宇宙1号”航天器,该航天器是世界上首次使用太阳帆作为动力装置的航天器。
“宇宙1号”航天器在运载火箭推动下,进入远地点约1 200km的太空预定轨道后,按预设程序抛弃保护罩,并缓缓地绽开两个花瓣状、总直径约26m的表面覆盖着铝薄膜的太阳帆。这艘太阳帆航天器在近地轨道飞行约25min后,按预定计划返回。这次成功的试验飞行证明,利用太阳光压提供的推力,可以使飞船在太空中航行。
美国也在进行太阳帆航天器的研究,并为选择太阳帆的制造材料进行了大量测试工作,美国航天局预计,2010年成行的太阳帆航天器将历经15年以上的航程,飞行3、7×109km,直至太阳系边缘。
但是,为了最大限度地从阳光中获得加速度,太阳帆必须建得很大很轻,而且表面要十分光滑平整。且其加速度方向只能沿着远离太阳的方向,故存在很大的局限性。而下面几种推进器不存在上述的局限。
2 质子、离子推进器
人造卫星沿圆轨道环绕地球运动,因为大气阻力的作用,其运动的高度将逐渐降低。虽然高度变化很慢,但经过一定时间后会偏离原来轨道,必须利用发动机向后喷出质子或离子流,对卫星产生微小的推力来纠正卫星的轨道或姿态。
“离子发动机”是一种新型的宇宙飞船用的发动机,其原理是将无色无味的惰性气体充满一个由磁场环绕并有电子束通过的仓室,电子撞击气体原子,撞掉一个外层电子,使中性的原子变成带正电的离子,这些气体离子由静止经加速,带有上万个微孔的电网将高速离子聚集到飞船的排气管,离子以超过1、7×109km/h的速度穿过电网,使引擎加速进入太空,由此产生推力。由于单位时间内喷出的气体离子质量很小,飞船得到的加速度将非常小,但经过足够长时间的加速,同样可以得到很大的速度。
如果飞船的质量m为3、0×102kg,气体离子的荷质比(电荷量与质量之比)k为7、2×105C/kg,气体离子高速喷出形成的等效电流I为0、65A,气体离子喷出时的速度v为3、0×104m/s,那么使飞船产生的加速度的大小可计算如下:
设离子喷出时对飞船的作用力为F,在极短时间Δt内喷出的离子电量为q,则对Δt内喷出的离子应用动量定理,得FΔt=mv,又I=q/Δt,k=q/m,可得F=Iv/k,由牛顿第三定律可知,飞船受到的推力大小也是F,于是可得a=Iv/km,代入具体数据得a=9、0×10-5m/s2。
离子推进的有效性已在宇宙飞船上得到了证明,最有名的例子是“深空1号”探测器。2001年9月,这只由太阳能电力推动的小型空间技术测试器飞过哈雷慧星,并拍摄完成了多张照片。驱动“深空1号”离子推进器的效能大约是化学燃料火箭效能的10倍。
3 弹弓效应
当空间探测器从行星周围绕过时,由于行星的引力作用,可以使探测器的运动速率增大,这种现象被称之为“弹弓效应”。在航天技术中,“弹弓效应”是用来增大人造小天体运动速率的一种有效方法。
如图1所示的是“弹弓效应”示意图。质量为m的空间探测器以相对太阳的速度u0飞向质量为M的行星,此时行星相对太阳的速度为v0;绕过行星后探测器相对于太阳的速度为v,此时行星相对于太阳的速度u,由于mM,v0、v、u、u0的方向均可视为相互平行。
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根据系统动量和动能守恒,且以v0方向为负方向,则-mv0+Mu0=mv+Mu,
mv02/2+Mu02/2=mv2/2+Mu2/2,可解得v=(M-m)v0/(M+m)+2Mu0/(M+m)。
由于m<<M,所以v=(v0+2u0)>v0,说明其速度会增大。
我们可以具体来估算一下:若上述行星是质量为M=5、7×1026kg的土星,其相对于太阳的轨道速率u0=9、6km/s,而空间探测器的质量
m=150kg,相对于太阳迎向土星的速率v0=10、4km/s,则由于“弹弓效应”,该探测器绕过土星后相对于太阳的速率将增大为v=v0+2u0=29、6km/s,是原来速度的两倍还多。
不过利用“弹弓效应”增大速度还是有条件的。若探测器飞向行星时的速度v0与行星的速度u0同方向时,为了使探测器能追上行星并绕过行星,应该v0>u0,由上式可得v=(v0-2u0)<v0,即不能使探测器速率增加。
4 等离子体帆推进器
等离子体帆是从地球自身的磁场获得启示而设计的。强大的帆上电磁体能在飞船周围形成一个直径为15km或20km的地球磁场泡。太阳风中的高速带电粒子会推动磁泡,就像它们推动地球磁场一样。在这样的推动下,地球不会移动,因为地球质量太大,但宇宙飞船或飞行器却会被逐渐推离太阳。另一个好处是:正如地球磁场能保护地球免遭太阳磁爆和辐射的侵袭,磁等离子体帆也能保护飞船上乘员。
飞向太空作文篇4
1970年4月24日中国第一颗人造卫星——“东方红一号”发射成功,迈出了中国对太空的第一步。
其实,中国从很早以前就对太空有很大的好奇心,但都未能成功,第一个让中国人对太空充满好奇心的人,是一个叫万户的人,但他还是失败了,后来人们为了纪念他,将月球的一个坑,命名为“WAN HOO”。
然而今天,“神七”终于要发射了:“54321点火,”随着一声令下,中国第三次载人飞船在轰鸣声中腾空而起!虽然我连作业也没写完,但是我还是第一个冲到电视机前。
三天后,神舟七号共计绕地球45圈,做了一次世界上第三个能独立做的事——太空出舱
飞向太空作文篇5
真的试飞成功了
X-37B轨道试验飞行器试飞的成功,在不到10分钟之后,已经传向世界的各个角落。
北京时间4月23日7点52分(美国东部时间4月22日19点52分)在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地,美国空军的技术人员正在庆祝x-37B轨道试验飞行器(空天飞机x-37的早期发展和测试项目)的成功起飞。尽管此前的计划一改再改,但这一次却顺利地达到了试飞目的。
作为世界航天强国的美国,其航天发射基地的设施当然也是首屈一指的。这一天的卡纳维拉尔角发射场,与美国东海岸佛罗里达州的海滨风光相映成趣,其地理坐标是北纬28、5°,西经81°。一个需要解释的问题是,卡纳维拉尔角(以下简称卡角)一带地理十分偏僻,当然人烟稀少,却反而更加便于保证尾发射场的安全。而最主要的是这里的自然发射条件非常好,年平均气温为22、5℃,8月份最热,全年大部分月份湿度大,平均降雨量为1041、4毫米。在佛罗里达州卡角建立发射场的建议是第二次世界大战刚刚结束后的1947年6月提出,然后三年完成建设。到1950年7月,首次发射了一枚A-4/WAC下士火箭。这个发射场纬度较低,向东发射火箭,可利用地球自转附加速度,有助于卫星入轨,沿东南方向的海空运输几乎不受任何影响,附近的海岛还可用作跟踪站。这个60多年的发射场,居然发展成为有7个发射阵地的超大型发射基地。
美军的航天司令部牢牢控制着这个发射基地。自x-37向太空飞行的当日,地面的指挥控制人员将连续在这里工作270多天,直到它顺利抽回地面。多年来,火箭、飞行器的装配、飞行前测试和起竖工作都是在这其中的发射台上完成的,但由于x-37作为新型飞行器的设计庞大、复杂,测试项目繁多,加之发射场地处海边,露天工作的气候环境难以得到保证,这一次发射准备,已经花去了整整一年多的时间,这虽然不能说是发射场的利用率太低,但也足够说明x-37项目的来之不易、去之艰难。
试飞的成功,在不到10分钟之后,已经传向世界的各个角落。当然,美国人自己吹牛说X-37B的速度更快,它可以在两个小时之内,找到世界任何地方的目标,当然包括那些美国人认为“最敏感的军事目标”,比如说伊朗的“地下核设施”等等。
倒像是个智能机器人
它的攻击目标也许是目前还不能够有效击毁的卫星平台。这不是目前许多人想做而做不到的事情吗?
美国是计算机发明国,在智能机器人方面当然也独居一格。x-37就是一个没有人驾驶的智能机器人。当X--37B在轨道上的时候,它就像大多数卫星一样,操作人员在地面监控和发出指令。当收到返回地球的命令后,X--37B将自动进入大气层,降落到指定跑道。地面没有任何人操纵它的降落。按照计划,X--37B将在美国加利福尼亚州范登堡空军基地降落。
当然这次试验仅仅是一系列进程中的第一步。据美国空军官方网站的报道,通过x-37B空天飞机的系列试飞,美空军将对其性能进行评估,以保证硬件和系统符合设计预期。负责空天飞机项目的美国空军快速反应能力办公室主任大卫・哈密尔顿说:“在刚开始为数不多的几次飞行里,我们要了解的太多了:这架飞机的技术、准备再次发射的时间以及执行任务的可靠性。我们已经开始同空军太空司令部讨论将空天飞机项目转入可作战能力计划的可能性。不过试验项目必须首先保证它的可靠性和成本效率。”
从电视画面上,我们看到x-37的个头比其他航天飞机小许多。美国媒体的数据称,X--37B空天飞机长约8、2米,翼展4、6米。从外形设计上看,跟美国传统的航天飞机比较像,但它采用了一种双垂直尾翼的设计,这又与美国现役的一些重型的战斗机相似。自然,人们会联想到未来的x-37是不是能够像大气层中的战斗机一样投入实战使用呢?不过真的如此,那时它的攻击目标也许是目前还不能够有效击毁的卫星平台。这不是目前许多人想做而做不到的事情吗?
靠的是速度制胜
由于空天飞机有了绝对先进的动力装置,使得它具有许多其他航天器无法比拟的飞行速度,它是现代高技术作战飞机飞行速度的6-12倍。
x-37作为空天飞机的奥妙之处在于它的动力装置。这种动力装置既不同机发动机,也不同于火箭发动机,而是一种混合配置的动力装置。空天飞机中安装有涡轮喷气发动机、冲压发动机和火箭发动机。涡轮喷气发动机可以使空天飞机水平起飞,当时速超过2400公里时,就使用冲压发动机,使空天飞机在离地面6万米的大气层内以3万公里的时速飞行;如果再用火箭发动机加速,空天飞机就会冲出大气层,像航天飞机一样,直接进入轨道。返回大气层后,它又能像普通飞机一样在机场着陆,成为自由往返天地间的输送工具。
正是由于空天飞机有了这种先进的动力装置,使得它具有许多其他航天器无法比拟的飞行速度,它是现代高技术作战飞机飞行速度的6-12倍;其次是重复使用率高,除消耗推进剂外不抛弃任何部件,且可维修性强,复飞间隔短,数天甚至数小时后就可再次起飞;三是发射费用低,空天飞机每次的发射费用仅是航天飞机或一次性使用火箭的几十分之一;四是机动能力强,空天飞机能将航天器送上任何轨道,并可以向任何方向发射,发射时亦不受轨道要求的限制;五是功能齐全,兼有运载火箭、货运飞船、载人飞船甚至小型空间站的许多功能,它能释放和回收卫星,并能对损坏的卫星进行及时的维护和修理。
美国自1985年起实施的“国家航天飞机计划”,虽因经费、技术及政治等复杂原因一波三折,但却大大推动了高超音速技术的发展。此后,由美国空军大学、空军科学技术顾问委员会完成的一系列关于未来军事装备的研究报告均建议把空天飞机作为今后20年至30年最重要的武器装备之一。
有报道说,美国洛克希德・马丁公司从1996年起实施空天飞机研制计划,并把当时研制的样机称作x-33。此后,收购了洛克希德・马丁公司下属航天部门一半股权的波音公司接手该计划,并推出了改进后的样机x-37。此外,美国空天飞机有关的研制项目还包括X-34、X-38、X-40、X-43等。2004年11月16日,美国在太平洋上空完成了X-43A超音速无人机的第三次试验飞行,飞行速度达到近9、6倍音速,约11700公里/小时,试验取得了圆满成功。
不对外的一段视频
美国军方将X-57B的载荷、实验内容以及轨道运行状况等信息列为机密。在对外公开的视频信号中,有一段直接涉及试验项目细节的15分钟的视频被“过滤掉”。
美空军虽然极度的宣扬X-37B发射成功,但却未透露具体细节。只说是“阿特拉斯5号”火箭执行了此次发射任务。
在能以自动驾驶模式返回地球之前,X-37B最长能在轨道停留270天,它将在太空中进行多项保密试验。问题也就让人猜测这其中的“保密试验”究竟是葫芦里卖的什么药?
x-37项目最初由美国宇航局(NASA)发起,目前已经归属空军快速反应能力办公室负责。自然该项目将加快发展并部署国防部挑选的作战支持与武器系统。这已经是一个公开的秘密了。因为美国自己也报道称,x-37B作战时,有能力对敌国卫星和其他航天器进行军事行动,包括控制、捕获和摧毁敌国航天器,对敌国进行军事侦察等。
空军部负责航天项目的副部长帮办佩顿对空天飞机可执行军事任务不置可否。佩顿只说:“空军有一系列太空军事任务,空天飞机将帮助我们更好地完成那些任务。”佩顿在宣布x-37B首飞消息的同时。却对该飞行器的细节讳莫如深。他说:“它提供给我们的东西是我们以前很少拥有的,那就是把有效载荷和实验带回的能力。这对于我们来说是一件新鲜事。”美联社试图通过电子邮件联系空军发言人,但一直未收到回复,美联社无奈地称,“X-37B的最终目的和一切情况,现在都是一个谜。”
美国海军军事学院国家安全与决策委员会主席琼・约翰逊・弗里兹告诉英国广播公司记者,空天飞机为美国空军提供在太空中“游荡”的能力,空军向往已久。“空天飞机可成为一颗机动卫星……可避免被击落。”
X-37B装有的“机械手”还可以捕获卫星。但美国军方将X-37B的载荷、实验内容以及轨道运行状况等信息列为机密。在对外公开的视频信号中,有一段直接涉及试验项目细节的15分钟的视频被“过滤掉”。
可谓用心良苦。
新的太空拳击手
登上了太空的这个人类目前刚刚触及的战场,X-37可能成为一个全新的打爆所有级别的拳击手。
它可以作为九天之上的侦察监视与预警平台。既可以像军用卫星一样在太空轨道运行的过程中获取敌方情报信息资料,也可脱离轨道反复在目标区的外层空间飞行,随时掌握作战地区敌情变化,综合各种侦察信息,更及时、更准确地提供战场信息,对导弹发射等进行预警。与各种侦察卫星相比,空天飞机具有更大的灵活性,综合侦察能力更强,实时性更好。登上了太空的这个人类目前刚刚触及的战场,X-37可能成为一个全新的打爆所有级别的拳击手。
它可以作为空间武器最灵活的发射平台。在未来空天作战中,空天飞机不仅可作为各种武器弹药、动能武器、高能激光武器、微波武器等的发射平台,还是天基系统的支援平台,能对敌方陆、海、空、天重要目标进行攻击,对战争的胜负产生至关重要的影响。
它还可以作为快速远距离运输机,它既能在大气层内作高超音速飞行,又能进入轨道机动飞行,飞向目标所需的时间将大大缩短。从普通机场起飞,可在一至两个小时之内快速到达全球任何地方,对全球范围发生的地区冲突迅速作出反应。
它最大的可能是用于反卫星或在轨服务。空天飞机利用自身的探测设备,能发现敌方卫星,对其进行跟踪和干扰,使其失灵或将其摧毁;或将它“俘虏”,窃取它已获得的情报,或将它送人错误轨道,或干脆将其带回地面。利用空天飞机的灵活机动性和配备的机械手,可维修或回收在轨军用卫星,或为在轨军用卫星补充燃料,延长其寿命或增强其轨道机动能力等。
如果需要,它还可作为战时空间预备指挥所。空天飞机能像空间站那样在轨长期停留,如果配备先进的指挥控制系统,一旦战时需要,可以直接承担起作战指挥控制任务。比如其能够顺利指挥自己的各类平台去对指挥部敌人实施“斩首”。
X-37让俄罗斯慌神
对于美国的太空核战略野心,俄罗斯也只是理论上有进行相应的高技术回应的可能性,因为俄罗斯虽然也在研发轨道武器系统,但还处于初级阶段。
x-37B的试飞成功,在俄罗斯引起了强烈反响。俄媒体纷纷称美国此举让人类面临新的“星球大战”威胁。俄罗斯“forum-msk”网络报23日报道称,从未来战略对抗角度来看,太空战机的作用将是决定性的。作为世界上仅有的两个核大国,美国和俄罗斯都拥有强大的“三位一体”的核力量,而其中机动核力量又是最重要的。作为机动核力量的最新成员,X-37B可携带导弹长时间停在打击目标上空的轨道上,让敌人的反导系统来不及反应,也就根本无法进行预警。
俄空军前司令科尔努科夫将军接受国际文传电讯社采访时说:“华盛顿的计划让我们想起一句口号‘谁掌握了太空谁就掌握了世界。’美国这是对俄罗斯和全世界号召的‘禁止在太空部署武器’的唾弃。”是啊,美俄两国刚刚达成了“新战略武器条约”,这么一手也着实刺激了俄罗斯人。
科尔努科夫表示,美国研制空天飞机证明美国力图进入太空并想从太空对俄构成威胁。他说,今日的美国空军不仅包括航空部分,还包括防空和反导手段,以及太空作战能力。他说:“美国早就明白所有的力量应掌握在一只手里。现在美国空军从地面到太空,有能力完成所有任务。这意味着短期内美国已具有出手无人能敌的能力。”
科尔努科夫称俄罗斯或因此成第二个“伊拉克或南斯拉夫”。他认为,现在是着手实干而不是空谈的时候。俄罗斯没有能力防御来自太空的打击,所以应立即组建“太空防御体系”。他认为若非如此,则不保证俄罗斯不会重蹈1999年南斯拉夫,以及2002年伊拉克的覆辙。他说:“没有积极的防空体系让南斯拉夫和伊拉克变得不堪一击。因此,我们应该吸取教训。”
报道称,对于美国的太空核战略野心,俄罗斯也只是理论上有进行相应的高技术回应的可能性,因为俄罗斯虽然也在研发轨道武器系统,但还处于初级阶段。
人们没有忘记,在冷战时期,那个战机设计领域久负盛名的苏联米高扬设计局曾提出了著名的“螺旋”空天战机计划,但随着苏联的解体,“螺旋”计划没有造出原型机就宣告结束。今后已经感觉自己落后于时代的俄罗斯人,在心理上感到不安全,世界都能理解到其中的原因。
国际专家深感震惊
如果空天战机真的研制成功,那么对它来说,现有的其他武器系统不过是原始的弓箭和长矛而已。
对于X-37B的最终目的,国际专家都猜测纷纷。美国兰德公司防务分析专家彼特・威尔逊认为,“X-37B被认为是能将少量的有效载荷送入轨道,执行一系列的军事任务,然后再返回地球的飞行器的雏形。”他说,该计划4年前由美国空军“应急反应能力办公室”秘密接管,这个办公
室负责评估美国应付和一些国家袭击的快反能力等。此前美国《连线》杂志曾报道称,美国国防部曾有过“两小时内攻击地球上任意一个目标的快速全球打击”的战略构想。有分析认为,“X-37”空天战机无疑是实现这一战略构想的唯一武器。
中国空军的专家也说:“美国一直有建立全球快速打击部队战略意图,而空天飞机不受大气层影响,可用于全球快速打击。”有专家称,美空军下达远程轰炸任务时,目前依靠基地和打击目标的位置,
来决定派遣B-2远程隐形轰炸机还是B-52轰炸机,而这往往需要12至024个小时才能完成任务。空天飞机既能在外太空巡航,又能进入大气层直接执行打击任务,将使美国真正建成一个“两小时全球打击圈”。
位于瑞士日内瓦的联合国裁军研究所所长、美国国防信息中心太空安全计划前主任特雷莎・希金斯说:“接下来的问题是,X-37B会成为一个全球打击平台。国际上许多国家担忧全球打击概念。”希金斯表示,美国的竞争对手肯定不会降低对这一计划被用于太空武器的警惕,相应地会以反卫星武器作为回应。希金斯认为,“如果它用于军事用途,也就成为其他国家研制危险的反卫星武器的理由。”
还有专家说。从使用的角度说“这比核武竞赛更危险”!瑞典斯德哥尔摩国际和平研究所美籍专家香农・凯利在接受中国《环球时报》记者采访时表示,空天战机在美军的规划里并不属于新事物,早在里根政府时期推出的“星球大战”计划里,就包括发展空天飞机的构想。此后,这一项目被转到NASA,最主要的目的是使该项目能最大程度地吸收航天飞机的科研成果,随着航天飞机将逐步停飞,空天飞机再回到五角大楼,只能说是“回归”而已。凯利说,从严格意义上说,空天飞机可以称是美国的“第六代”或者“第七代”战机。因为目前美军所配备的最先进的战机,已经能够实现隐身、远程打击及超
音速巡航等功能,可以说已经到达了“极限”。所以,未来的战机一定是空天战机。凯利说,如果空天战机真的研制成功,那么对它来说,现有的其他武器系统不过是原始的弓箭和长矛而已。
凯利称,美军宣布空天战机首飞的时间点非常耐人寻味,此前美俄刚决定签署削减进攻性战略武器条约,不久后核安全峰会将在美国举行。美军开发空天战机表明人类将进入“太空武器时代”,这比核武器可能更危险。凯利认为,其实无核世界只能是一个梦想,即使真的实现,对人类也未必是好事情,因为有核的情况下世界或许还可处在“危险的均衡”中。但到了无核时代,那么谁的“常规武器”最先进、最霸道,谁就能赢得战争的胜利。从目前看,美军在这些方面无疑走到了所有国家的前面。
是的,美国历来强调建立绝对优势。现在美国倡导“无核世界”等,是因为在核武器方面,美国并没有占据绝对优势。他说,
“在战略上追求绝对安全的美国目前还没有和别人谈外太空飞行器的问题,它认为在这个领域没有对手能和自己平起平坐。”
突破在想像之外
它的试验和成功列装必将给空天飞行器和地面作战武器系统带来革命性的变化,而太空武器化进程和太空军备竞赛也可能无法避免。
当X-37飞上天的那一时刻,也许将预示着人类的未来空战和太空战必将融为一体。
国际上一些军事专家认为,空天飞棚将是21世纪的空中“全能超级明星”,特别是随着空天飞机制造技术的日益成熟,不难想象,在不远的将来,空天飞机的参战将使传统的作战样式产生革命性的变化。
或许由空天飞机参与战争,将把空战和太空战融为一个统一的战场。以往,空中与太空始终是两个独立的战场空间。由于空天飞机具有航空与航天的双重功能和在两个空间层次作战的能力,因而将成为沟通空中与太空战场、将空中斗争与太空斗争融为一体的新型高技术装备。由此将使未来空中军事斗争出现以空天飞机为骨干,在内外两层空间围绕保障己方空间武器、设施。击毁对方空间武器、设施而展开的激烈斗争。
对于传统的空战而言,它的作战突然性将空前加大。一方面,空战将由亚音速空战向高超音速空战的方向发展,夺取制空权斗争范围将大大扩展;另一方面,由于空天飞机速度极快、飞行高度极高,飞向目标所需的时间将大大缩短。因而,未来作战中的空袭将变得更加突然,空中远程奔袭运用的机会将大大增加。
攻防转化是战争的基本规律。未来当空天飞机投入军事领域后,防空作战也将向空天一体防空扩展。由于空天飞机可以在大气层内外自由飞行,如果将空天飞机发展成为一种全新的航空航天轰炸机、战斗机和运输机,其作战区域将是整个地球乃至近地空间。它能在几个小时内突破任何地面防御目标,从空间对陆、海、空目标实施精确打击,实际上也就拥有了全球快速打击能力。在速度加精度就是胜利的今天,中学生也明白这其中的军事含义。
一项技术的出现终将给未来的战场以新的改变。空天飞机虽然目前还处于探索研究阶段,但它有望成为21世纪最先进、最经济有效的航天运载工具,代表了今后数十年内航天运载技术的发展方向。并且将成为未来控制空间、争夺制天权的关键武器装备之一。可以预见,它的试验和成功列装必将给空天飞行器和地面作战武器系统带来革命性的变化,而太空武器化进程和太空军备竞赛也可能无法避免。
飞向太空作文篇6
根据了解,天宫一号;只是中国首个目标飞行器,但并不时真正意义上的空间站,它只是一个雏形一个重8t多的空间实验室的雏形。天宫一号;设计寿命期为两年,在这两年内,我国将会发射神舟八号、神舟九号、神舟十号宇宙飞船,分别与天宫一号;完成空间使命的交会对接。掌握空间交会对接的技术,为建造空间实验室积累经验,为建造中国的空间站打牢基础。天宫一号;升空入轨后,发射中心将在11月1日发射神八。
天宫一号;为中国构建太空空间站打下了坚实的基础,下面我们回顾一下国际太空站的历程。
从国际太空站的艰辛历程可以看出,天宫一号;只是中国向太空迈出的一小步,但是这绝对是意义巨大的一步。
中国载人航天是深谋远虑的,每一步都经过无数次计算和测试,确保万无一失。目前主要分三步走:第一步,发射载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验;第二步,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射一个空间实验室;第三步,建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。可以说
,中国航天技术是借鉴前人的技术而自主创新的。中国航天现有系统:航天员系统、空间应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、监控通讯系统、着落场系统、空间实验室系统。这系统是中国经过长达10多年的摸索才总结出来的,从中可以看出中国载人航天发展的辛酸。
人类目前载人航天活动的最终目的,是将实验室搬上太空,利用太空微重力高真空的独特环境,开展地面无法进行的生命科学、材料科学等实验,从而为人类造福。太空生命科学试验不仅可以进行植物育种、发明新的药物,而且在半导体、特种材料、天文学、对地观测等方面的好处更是不一而足。
飞向太空作文篇7
【关键词】太极拳;飞行员;身体素质;积极作用
飞行职业是一种对人体综合素质要求较高的职业,因其工作环境和条件的特殊性以及承担任务的重要性,从而对承担此职业的人群——飞行员在身体素质、心理素质及政治思想素质等方面都有严格的要求。一名合格的飞行员,随着年龄的增长和高空环境对人体的损害,不可避免地会出现某些功能退化甚至疾病。
太极拳运动是一项融养生与技击于一体的运动项目,在养生保健和技击实战方面都具有强大的功效。在飞行员中合理开展太极拳运动可有效提高飞行员前庭系统的稳定性、反应速度、耐力素质、高空作业后机体恢复能力,有效减缓脊椎老化速度等。但目前相关研究尚未完全开展。
1研究目的
本文通过对飞行员的职业特点、工作环境以及高空作业对身体的要求与影响进行分析,结合太极拳运动作用于人体的生理机制,探讨太极拳练习对提高飞行员素质的积极作用,为太极拳运动应用行员体能训练与恢复提供理论依据。
2研究方法
2、1文献资料法
根据研究目的对维普、万方和CNKI全文数据库相关文献资料进行检索,查阅相关文献资料,进行整理和分析,了解相关领域的研究现状。
2、2调查法
通过对空军某部队训练部门及现役飞行员、空军某疗养院工作人员及疗养员、空军某医院空勤科医护人员及住院飞行员进行走访调查,了解飞行员体能训练与恢复实施办法及现状。
2、3专家访谈法
对某航空航天研究所专家进行访谈,了解基本的航空航天相关知识。对航空军医进行访谈,了解飞行员易患疾病及诱因。
2、4综合分析法
通过对飞行员的职业特点、工作环境以及高空作业对身体的要求与影响,结合从解剖学、生理学及中医学角度分析太极拳运动对飞行员前庭系统的稳定性、反应速度、耐力素质、高空作业后机体恢复能力及减缓脊椎老化速度等方面的功能,探讨太极拳运动应用行员体能训练与恢复的可行性。
3飞行员的工作性质对身体的要求与影响
3、1飞行员工作性质对身体的要求
飞行职业是现代社会最充满挑战性的职业,它是人的智慧潜能和体能极限最佳的匹配活动,概括地讲具有责任大、难度大、风险大等特征。
在高空中高速度以及速度不断变化的状态下,要顺利完成飞行训练任务,就需要飞行员有极强的空间定向和平衡能力;能够及时果断地在尽可能短的时间内处理突况,需要飞行员具有迅速的反应能力;在飞机座舱狭小空间内,长时间精神高度紧张状态下保持固定姿势完成飞行训练任务,需要极强的耐力素质;飞行结束后,要及时调整状态,消除疲劳,贮备体力以进行下一科目的训练,所以,又要求飞行员具有较强的高空作业后机体恢复能力。
3、2飞行员工作性质对身体的影响
3、2、1高空缺氧对人体的影响
海拔越高,空气越稀薄,氧分压越低。高空缺氧对人体各组织器官和系统均有不同程度的影响,其中对神经系统的影响最明显。在人体中,大脑皮层对缺氧的敏感度非常高,供氧不足,首先影响大脑皮层,缺氧时,就会出现精神不振、反应迟钝、定向力、理解力、判断力减弱,注意力分配和转移能力下降等问题。供氧不足时,人体会通过加快心率来提高心输出量、呼吸频率加快和深度加深来提高肺通气量、增加血液中红细胞数量来提高运输氧气的能力等一系列的代偿措施,造成呼吸和循环系统超负荷工作。
3、2、2高空低气压对人体的影响
在一定范围内,海拔越高,气压越低。根据波义耳定律:在定量定温下,理想气体的体积与气体的压强成反比。当胃肠道内的气体膨胀时,人体可以通过不断向外排气以减缓不适程度,当胃肠内气体不能及时排出时,胃肠胀气就会产生腹胀、腹痛,严重时还可出现面色苍白、出冷汗、呼吸表浅、血压降低等症状。人体的组织细胞内存在着大量的气体,到达高空9150m时,人体组织中的氮会由于气压降低而气化,变成小气泡从液体中逃逸出来。出现这种情形的还有人体内破裂的脂肪细胞。这些小气泡会进入循环系统,在血管中形成气体栓塞,航空医学上称为高空气体栓塞症,即高空病。严重时会造成神志混乱、瘫痪或者神经与循环系统崩溃。
3、2、3加速度对人体的影响
飞机在起飞、着陆以及在空中做各种特技动作时都会产生加速度,飞行中,惯性力作用能使人的体重增加,这种惯性力叫做“过重载荷”。加速度作用力的大小用“G”来表示,通常说几个“G”,就是指在加速度作用下,惯性力的大小是人体自身重量的数倍。一架飞机从俯冲到再拉起的过程中,飞行员所承受的过载可能会高达9G。如果4-6G的过载持续几秒钟以上,飞行员就会出现视觉模糊,甚至完全丧失视觉的现象。
4太极拳运动对飞行员身体的积极作用
4、1太极拳运动可以提高前庭系统的稳定性
高空高速飞行时要求飞行员具有较强的空间定向和平衡能力,飞行员空间定向和平衡障碍是引起许多致命飞行事故的首要因素。前庭系统、本体感觉系统和视觉系统,在中枢神经系统的统一调节下协同完成机体空间定向和平衡功能。其中前庭系统发挥最重要的作用,飞行时所面临的高速、角加速度刺激以及感觉剥夺、感觉冲突都会对飞行员的前庭系统产生极大的挑战。因此,良好的前庭功能对于军事飞行员维持正确的空间定向和保证飞行安全具有重要意义。
目前,国内外许多相关研究结果指出,通过太极拳练习可以提高人体的平衡机能。如:谢荣华等在《太极拳对平衡功能影响的对比研究》〔1〕,荣湘江等关于《太极拳运动对中年人平衡能力的影响》〔2〕等研究中,通过对太极拳锻炼组和普通锻炼组身体平衡控制能力的对比均得出,太极拳锻炼组的平衡能力显著高于普通锻炼组。
从运动解剖学和生理学的角度来讲,人体平衡的维持,有赖于视觉系统、本体觉系统以及前庭系统的协调作用来完成。所以,视觉系统、本体觉系统、前庭系统通常被合称为平衡三联。各种外界刺激,通过平衡三联的感觉器传入中枢神经系统,在中枢神经系统对传入的信息进行整合,通过传出神经对肢体进行调节以维持人体平衡。〔3-4〕
前庭系统中的位觉感受器包括椭圆囊斑、球囊斑和壶腹脊。其中椭圆囊斑和球囊斑是能够感受头部的位置变动或直线变速运动刺激的位觉感受器,壶腹脊是能够感受头部旋转变速运动刺激的位觉感受器〔3-4〕。位觉感受器能感受到的是头部的位置变动或直线变速运动的刺激,而不是单个肢体的某个动作变化,这也就意味着,只有当人体以一个整体为单位发生位置变化或直线变速运动时,才能被位觉和平衡感受器将正确的信息传入大脑。所以,只有头部的位置变化和全身的位置变化一致时,即只有做到像太极拳练习时所要求的“周身一家”〔5〕时,位于人头部耳中的位觉感受器所感受到的人体方位和速度变化的信息,才能代表全身的方位和速度的变化。在太极拳的练习中,无论是从健身的角度还是从技击实战的角度来看,太极拳运动都要求练习者要做到“周身一家”。因此,通过太极拳运动,可以提高前庭系统的的稳定性。
在太极拳运动中十分重视腰部的练习,力要“起于根,主宰于腰,形于手指”,动作要“以腰为轴,节节贯穿”,还强调要“松腰”,要“尾闾中正”〔5〕。在中医理论中,“腰为肾之府”,腰部气血充足,运行良好,能补肾益气,所以壮腰能健肾。而肾“开窍于耳”〔6-7〕,即肾气的盛衰直接影响着耳的功能,对人体空间知觉及平衡中起重要作用的前庭系统感受器就是位于耳中,因此,肾气的盛衰也影响着人的前庭系统的稳定性。
4、2太极拳练习可以提高反应速度
反应速度是指人体对刺激发生反应的快慢,从生理机制上看、反应时的长短取决于感受器接受刺激产生兴奋,兴奋沿反射弧传导,直至引起效应器开始兴奋所需的时间。反射弧五个环节中传入神经及传出神经的传导速度基本上变化不大,所以反应速度主要取决于:(1)感觉器的敏感程度;(2)中枢延搁;(3)效应器的兴奋性〔3-4〕。太极拳运动注重“松静”的特点,有利于提高感受器的敏感程度,有效缩短中枢延搁的时间,提高效应器的兴奋性,加快反应速度。
注意力高度集中有利于提高反应速度,心理学测试表明,人的注意力不可能始终保持在同一水平上,这与人的自制力、对专业知识的积累,抗干扰能力等密切相关。有研究认为,人的注意力一般在30min后会出现明显衰减〔8〕。太极拳运动要求练习者要“洗心涤虑,去其妄念”,“平心静气,以待其动”〔9〕,练习时要做到“以意行气,以气运身”〔9〕,精神必须始终集中于练拳中,要心无旁骛。所以太极拳运动可以提高人的注意力,提高反应速度。
4、3太极拳运动可以提高耐力素质
飞行时间长,精神高度集中,高空供氧量有限,需要飞行员具有较好的心力储备及耐力素质。太极拳深长细匀的呼吸特点,可有效增加胸腔的容气量,提高心肺机能;通过太极拳运动的放松,让不参与动作的组织器官尽可能放松,可以有效减少机体耗氧量。
4、4太极拳运动可以加快高空作业后机体疲劳的消除
太极拳运动要求“气沉丹田”,在练习过程中强调全身放松,要“以意行气,以气运身”,不能用拙力,机体在放松的状态下气血更加通畅,微循环功能增强,有利于毛细血管内外的物质交换。“运气如九曲珠,无微不至”,通过太极拳运动时气血无微不至的练习,能够充分将在高空作业中体内产生的代谢物排出。根据中枢神经系统,兴奋—抑制的特点,人体在长时间进行精神高度紧张的活动之后,并不能马上转入休息状态〔3-4〕,太极拳练习时意念的导引功能可以通过注意转移,积极有效消除处行状态下的紧张和疲劳。
4、5太极拳运动对颈椎、腰椎及腰肌可以起到锻炼和康复保健作用
近年的研究表明,颈椎是飞行员身体中最易受到高G影响的部位〔10-11〕,颈椎是脊柱各椎体中体积最小,最灵活的节段,容易产生退行性病变,与颈椎相连的肌肉、韧带等软组织损伤后出现无菌性炎症反应,引起肌肉痉挛和疼痛,从而造成颈椎变形和运动障碍。飞行员在飞行环境中时常暴露于高G负荷,高G动作加上头颈经常旋转和俯仰,可增加颈椎的应力,护目镜、头盔和面罩的重量进一步增加了这些应力。飞机性能越高,损伤率越高,飞行时间也和颈损伤率成正比,并且飞行员颈椎病更趋向于年轻化。
由于座舱空间狭小,长时间飞行时活动受限,长时间精神高度紧张状态下的固定姿势使腰部负荷过重,而飞行加速、震动、摇摆等也可以引起椎间盘挤压力增大,易发生纤维环破裂,引发腰椎病。
当脊柱结构失衡时,起辅助稳定作用的腰背肌超负荷工作,以保持躯干平衡稳定,长时间的超负荷工作会使腰背肌肉产生代偿性肥大及增生。并且,座舱内长期弯腰工作,腰背肌持续呈紧张状态,使局部小血管受压,血液循环受阻,使得供氧不足,代谢物无法及时清除,代谢物的长时间堆积、气血瘀滞就形成了炎症,导致腰椎间盘退行性病变及腰部肌腱韧带劳损。
根据中医理论中“痛则不通,通则不痛”的观点,太极拳练习时“螺旋缠丝”“旋腰转脊,旋踝转膝”“以腰为轴,节节贯穿”“松腰、松胯”“来往气贴脊”等要领及练习方法,均有利于疏通腰背及脊椎部位的气血及经络,达到对颈椎腰椎及腰肌进行康复和锻炼的目的。
5太极拳运动在飞行员中的开展与需求现状
5、1飞行部队中太极拳运动开展与需求现状
飞行员目前的体能训练项目主要是通过对肢体大肌肉群的练习来进行全身力量、速度、耐力、灵敏及协调性平衡性的训练,而针对本职业易劳损部位的保健康复性练习项目则未设置。本研究作者通过对空军某部队42名现役飞行员进行调查发现,有27人(占67%)希望体能锻炼时间能够增设太极拳项目,27人中40岁以上19人(占70%),40岁以下8人(占30%)。飞行员每天的体育锻炼时间为1、5~2h,太极拳运动不受场地、气候等条件的限制,可以在每天规定体育活动时间和其它锻炼项目同时开展,飞行员可根据自己的具体情况灵活进行选择。
5、2疗养院中太极拳运动开展与需求现状
飞行员每年有为期一个月的时间进行保健、康复疗养。适当的疗养可以使飞行员消除疲劳、防治疾病、增强体质,以至提高飞行体能储备。疗养院体育锻炼项目的设置均以适宜保健康复为主。目前,国内只有极少数几个空军疗养院锻炼项目中开设有太极拳运动,尚不完善。作者通过对空军某疗养院工作人员进行访谈得出,有的疗养院对太极拳健身方面的研究有所了解,也希望能在飞行员疗养期间对其进行组织练习,但是,苦于自身太极拳技术及理论方面的匮乏,也只能纸上谈兵,未能真正付诸行动。建议疗养院选派体能训练教员或医护人员进行太极拳技术及理论的系统学习。
5、3空勤科太极拳运动开展与需求现状
空军医院空勤科主要是收治空勤伤病员。当飞行员因伤病无法正常工作时,就需要住院治疗。飞行员住院治疗期间,除按照空勤科的安排进行检查和治疗之外,其它时间自由支配,但是不能离开医院。目前许多医护人员对太极拳应用于康复医疗的研究有所了解,也希望能将其应用在飞行员住院期间的康复治疗中,但由于欠缺对太极拳运动的知识技能,无法应用于实践。建议空勤科选派医护人员进行太极拳技术及理论的系统学习,让飞行员住院期间接受常规治疗的同时,根据实际情况对(下转第22页)(上接第18页)其进行太极拳体疗法。
6研究结果与建议
太极拳运动具有提高飞行员前庭系统的稳定性、提高反应速度、提高身体耐力、提高高空作业后机体恢复能力、减缓脊椎老化速度等功能。飞行员有很强的太极拳锻炼需求。建议对相关体育教员、医护人员进行太极拳培训,飞行部队、疗养院、医院空勤科应根据各自的特点合理开展太极拳运动。
参考文献
〔1〕谢荣华,燕铁斌,陈海燕、太极拳对平衡功能影响的对比研究〔J〕、武汉体育学院学报,2005,39(3)72—74、
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〔9〕陈鑫、陈氏太极拳图说〔M〕、上海:上海书店,
1986,1、
飞向太空作文篇8
一艘航天器的行程如果超越了火星,太阳可以提供的能量就十分有限了。“旅行者1号”的行程持续了30年,它几乎越过太阳系的所有行星来到了太阳系的边缘。在寒冷、黑暗、空寂的太空中,太阳的影响已经结束,从那里看太阳,太阳的亮度比我们从地球上看到的暗淡7000倍,仅仅相当于天空中一颗明亮的星星而已。由于太阳能电池已经无法使用了,“旅行者1号”的能源来自早期的放射性同位素热电式发电机。
1990年10月,“尤利西斯号”探测器被美国“发现号”航天飞机送入太空,它的任务是研究太阳的两极。为了更好地观测太阳,“尤利西斯号”必须飞临木星,在靠近木星的时候,太阳光变得极其微弱,只相当于地球附近的1/25。在这种情况下,太阳能电池板要想获取足够的能量便必须重达545千克,“尤利西斯号”的重量也因此要增加一倍,这将给舫天飞机的助推器增加极大的负担。“尤利西斯号”同样没有使用太阳能,而是依靠一台放射性同位素热电式发电机,它只有56千克。
国际空间站上的太阳能电池是多年以前的产品,它能将14%的阳光转变成电能,而现在的太阳能电池则可以是多带隙的,能将阳光中不同光谱中的光能转化成电能,其效率达到30%,使用这种太阳能电池,航天器可以飞得离太阳更远。据科学家计算,假若在距太阳1个天文单位(指地球到太阳的平均距离,约1、5亿千米)时,每平方米太阳能电池板所产生的电能为400瓦,那么超过木星后,要产生同样的电能,太阳能电池板就需要25平方米,而到达冥王星后,这个面积则要增加到近2000平方米。
航天科学家正在千方百计地延伸太阳的疆域,他们认为,只要想办法充分吸收阳光,最大限度地利用太阳能,航天器就能仅仅依靠阳光的驱使飞向更加遥远的太空。他们的方法包括研制更有效率的太阳能电池,使用激光,在月球和火星上安装太阳能装置等等。
今天,就航天器而言,所谓“太阳的疆域”大致可延伸到距太阳4个天文单位的地方,那里已经越过了火星(1、5个天文单位)的轨道,但离木星(5、2个天文单位)还有些距离,那里的阳光强度只相当于地球上阳光强度的1/16。不过使用最新的科技,科学家有望将太阳的疆域扩展到外太阳系。
未来的太阳能收集器可以使用一种先进的薄膜,让太阳能电池变得非常轻便,整个装置的面积可以做得非常大。不过同时它们也更容易成为太空尘粒攻击的目标,所以如何防范太空尘粒的攻击又成了一个新的挑战,科学家正在研制一种有自动修复功能的材料,例如一种聚合体材料,它的特殊本领是能像皮肤一样自动地愈合。这种以环氧树脂为主体的材料内部遍布着一个非常细微而又相互连通的网络管道系统,里面充满低黏性的愈合剂。当材料发生破损,管道中的愈合剂便会在毛细管作用的推动下实施渗透,一旦它们来到破损的地方,遇到环氧层中的催化剂粒子,破损处便开始聚合,破损的地方便自动愈合了。另一种自愈合材料是一种高聚物,当破损发生时,它的反应便是立即自动聚拢。这类材料虽然还处在研制阶段,但一旦技术成熟,它们的应用前景将十分可观。面积巨大的光电池板如果得到实际的应用,阳光的边界自然要向外延伸了。