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第一人称:我是如何训练在太空飞行的(不离开地球)

太空网资深作家克拉拉·莫斯科维茨(Clara Moskowitz)在美国国家航空航天研究中心(NASTAR)的亚轨道航天训练课程中,带着氧气面罩和头盔,准备进行低压舱训练。

上周,一艘私人宇宙飞船在加州莫哈韦沙漠上空进行了首次滑翔飞行,该飞船旨在搭载乘客在亚轨道空间中享受欢乐。太空旅游最早将于明年起飞,但那些勇敢的太空游客在飞行过程中会有什么感受

这就是我在最近的一次训练中发现的,哇,这是一次疯狂的骑行吗。

当然,这艘宇宙飞船是维珍银河的太空船二号:一架八人太空飞机,设计用于从高空的巨大母船上降落,发射到亚轨道空间,然后滑回地球进行跑道着陆。这次旅行,包括从太空欣赏地球的景色和几分钟的失重状态,花费了20万美元。

训练日

作为一个去过太空营并目睹了迄今为止四次太空梭发射的人,我一直认为自己是一个太空怪胎。但当我尝试亚轨道发射练习时,我的空间信誉受到了前所未有的考验。

今年夏天,我参加了一个太空飞行训练课程,最终完成了一次离心机飞行,其冲击力是正常重力的六倍。这次飞行旨在模拟Scaled Composites的太空船一号亚轨道航天器的飞行,该航天器是太空船二号的前身,也是由Scaled创始人Burt Rutan设计的。

维珍银河计划最早在2011年用太空船Twovehicles将人送入亚轨道。但太空旅游只是该公司计划的一部分。

希望进行微重力实验的科学家也是潜在客户,这就是培训课程的用武之地。

将科学带到太空

我是宾夕法尼亚州南安普顿国家航空航天训练研究中心为期三天的亚轨道科学人员培训课程的八名学员之一。

我加入了一个研究小组,其中包括至少一名有抱负的宇航员,他们正在进行实验,进行商业亚轨道太空旅行,比如维珍航空、XCOR航空航天公司和Armadillo航空航天公司即将提供的旅行。

这些实验可以从研究失重如何影响人体到观察灰尘颗粒在没有重力的情况下如何相互作用的项目。

这项耗资3000美元的NASTAR培训计划由宾夕法尼亚州的Environmental Tectonics Corp.公司运营,旨在让科学家熟悉太空飞行的严格性,帮助他们为太空之旅及其实验做好准备。

我,我只是顺道去的。

用更少的氧气凑合

当我们第一天到达现场时,我们穿上了NASTAR飞行服,接受了教练格伦·金关于海拔高度如何影响人体的指导。商业亚轨道太空飞行将飞到极高的高度,“高到足以到达太空,但没有高到或快到足以进入近地轨道,就像美国国家航空航天局的航天飞机一样。”

在高海拔地区,大气压力低于海平面,这会对身体产生多种影响。为了了解它是什么样的,我们使用低气压琥珀进行了一次18000英尺(5486米)的模拟飞行,在那里空气被缓慢地从封闭的房间中吸出,以重现低姿态压力。

我承认,我的手掌有点湿。具体来说,正是训练材料中的这句话让我停了下来:“这个海拔高度足够高,会导致缺氧,但还不够高,不会发生任何严重的损伤。”

当人体得不到足够的氧气时,就会出现缺氧。我们一直在关注视力模糊、颜色和周边视力丧失、麻木和刺痛、头痛、头晕、恶心、忽冷忽热、判断力差和精神错乱等症状。

很明显,这会很有趣。

幸运的是,我们戴上了氧气面罩,这让我想起了《壮志凌云》中汤姆·克鲁斯驾驶喷气式飞机时的穿着。如果我们开始出现症状,我们可以从口罩中吸取氧气,让我们振作起来。

事实证明,我们基本上都过得很好。当然,当我们到达最高海拔时,我觉得有点奇怪。我们在一系列心理任务上的集体表现表明,我们可能没有发挥出最佳状态。

例如,培训师在一个儿童益智游戏的球周围传来传去,球上有不同形状的洞,我们必须把相应的块放进去。

不管出于什么原因,这似乎比应该的更难!我认为模拟的高海拔高度对我在工作室里完成的一组数学题的表现负有全部责任。

最后,我为自己第一天的太空训练感到欣慰。我知道从那以后只有上坡路。

Gs包装

第二天,我们开始介绍NASTAR的离心机太空训练模拟器STS-400 Phoenix。

这台机器有一个25英尺(7.6米)长的手臂,连接在一个装有驾驶舱模拟器的无人机上,像我这样惊恐的志愿者可以在那里跳进去旋转。

当手臂以越来越大的速度绕圈旋转时,旋转会产生一个向外指向的力,使驾驶舱内的人承受的重量成倍增加。可以旋转ckpit的方向,使力从你的头指向你的脚趾(所谓的Gz方向)或从你的前到后(Gx方向),或两者兼而有之。诶呀

当我被绑在驾驶舱的舒适座椅上,听到身后锁着的门的咔嗒声时,我几乎吓得发抖。金平静的声音警告我旋转即将开始。

我想郑重声明,我没有在离心机上失去工作(尽管我反复被提醒驾驶舱旁边有袋子,以防我觉得需要)。第一天并没有我最担心的那么糟糕,但也没有我上过的任何游乐园离心机那么容易。

他们慢慢地让我们振作起来,这很有帮助。那天,每个受训者都进行了几次骑行,我们分别在每个方向上感受到了Gs,数量在不断增加。培训师将我们感觉到的Gz方向的Gs提高到3.5 Gs,Gx方向的Gz提高到6 Gs。

大象在我胸口

当我在Gz方向(从头到脚)达到6 Gs时,感觉就像一头大象坐在我身上。

在这种力量下,呼吸很困难,因为它需要巨大的力量才能将你的胸部向外推,使空气进入肺部。我确实使用了金教给我们的压力呼吸技术,以帮助我们保持肺部扩张和吸入空气。

对我来说,Gz更糟糕。这种力量往往会把血液从你的身体顶部拉到你的四肢。所以,虽然我的脚趾没有饿死,但我的大脑确实饿死了。

金教我们要注意外周视力的丧失,这就是所谓的隧道效应,当你的大脑因缺氧而缺氧时,你的视力往往会在边缘变黑,视野也会变得越来越小。

在施加Gz力的几秒钟内,我体验到了这种效果的开始。当离心机撞击我的身体时,我不得不挤压肌肉,尤其是腿、脚和手臂,以收缩那里的静脉和动脉,迫使血液从四肢流出,流回头部。

这样做效果出奇地好,我很快就能重见天日。

真正的交易

第三天是我最大的考验。

乘坐离心机,我将体验太空船一号的完整飞行剖面,这是第一艘私人资助的可重复使用的载人飞船,2004年获得了1000万美元的安萨里X奖。

该游乐设施实际上是为了模拟乘客在维珍银河太空船二号亚轨道飞行中的感受,尽管该飞船的数据尚不可用,因此NASTAR使用太空船一号的读数来设计离心机程序。

这次飞行将使我在发射过程中在Gx和Gz方向上承受3.5G的重力,然后是一段模拟的“失重”时间(虽然实际上仍然是1G,因为我们在地面上,相比之下,感觉更像微重力),然后在再入过程中达到6Gx和1.5Gz。

重力就像在真实飞行中一样,在相同的时间尺度上形成。座椅像真正的火箭船一样摇晃,圆顶显示器显示控制面板和随时模拟前后视图的视觉效果,使体验更加逼真。

G力释放

我不得不承认我当时非常害怕。

我看着我的七个同胞走在我前面。虽然他们看起来都很开心,但当宇宙飞船从半空中的运载飞机上掉下来,然后火箭发动机点火加速飞向太空时,即使是他们中最坚定的人也发出了警报,这让我清醒了。

首先,我们进行了一次飞行,所有的G都只有50%的强度。这有助于我为全速前进做好准备,但即使是中途的版本也很激烈。当火箭点火时,我就知道要踢一脚了,但它还是让我措手不及。我大声尖叫,就像我在过山车上倒立一样(顺便说一句,我尽量避免一切费用)。

坦率地说,在那之后,一切都让人觉得可以忍受。

然后我休息了几分钟,然后我完成了100%的骑行。如果我第一次觉得攀登很艰难,那根本不是什么事。

这一次,感觉就像我想象的科幻电影中的角色在虫洞里扭动和旋转时的经历。

我的身体被用力拉住,几秒钟内我的周边视力就开始变黑。金那令人安心的声音引导着我,它提醒我“挤压、挤压、挤压”我的腿和手臂肌肉,迫使血液流回我的头。

幸运的是,它起了作用,很快我就进入了“太空”

啊,当Gs升起时,我看到了闪闪发光的星星和下面闪闪发光的地球的壮丽景色,这是一种放松的释放。然而,我仍然对几分钟后的回程感到担忧。

很快,一个没有实体的女声倒数第二秒,我做好了再次进入的准备。

在这一部分中,Gs分为两波,迅速增加到6 Gs,指向我的胸部,然后迅速放松,然后轻轻推到2 Gs多一点。幸运的是,这一阶段的z方向Gs很低。

如果我让它听起来很痛苦,那不是不真实的。但这也是我一生中感受到的最激动人心的感觉之一。学习对抗G部队的技术非常有趣,当我遇到麻烦时,他们真的很管用。

谁知道呢?当我真正登上太空时,这些技能会派上用场!


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