地球资源那么丰富，为何人类要以身犯险上太空呢

载人航天是当今世界上最复杂、最庞大、最危险的航天工程。那么，人类为什么要投入巨资发展载人航天飞行呢？首先，人类探索自然奥秘的本性不断地促使人类走向一个继陆地、海洋和天空之后的更新更广阔的空间。其次，在太空中，人类拥有的能力和功能是任何设备都无法替代的。第三，地球面临的资源危机和环境危机促使科学家关注和思考人类社会的未来发展，以空间为方向实现人类的可持续发展。

宇航员在太空的家:国际空间站

所谓的空间，即外层空间，是地球稠密大气层之外的一个空间区域。在空间技术领域，地球表面以上120公里的区域通常被称为空间。由于技术水平的限制，人类的空间活动目前主要在太阳系内部的空间进行。

空间有“专属”的宝藏，即空间环境和资源。微重力、强辐射、高洁净度、高真空环境、丰富的太阳能和众多恒星上的大量矿物资源，如月球土壤中的氦-3等。这些资源在地球上很难获得，但在太空中随处可见。

利用这些资源，太空宇航员可以进行科学实验，改进生产技术，获得在地球上难以或不可能生产的产品，如太空培育的新品种水稻，从而为人类创造新的财富。

航天育种水稻新品种华航1号

人类进入太空不仅可以拓展认知领域，揭示新的自然规律，还可以利用载人航天科技成果提高生活质量，发展高科技，促进科技进步和产业发展。事实上，空间技术的应用已经成为推动经济和社会发展的重要动力之一。

此外，载人航天是一项高科技密集的综合性尖端科学技术，对当今世界的政治、经济、科技等诸多方面都有重大影响，已经成为衡量一个国家综合国力的重要标志。

正如藏有宝藏的密室通常配备有多种器官一样，太空也为想要“找回宝藏”的宇航员准备了许多艰难的测试。

超重和噪音

在发射加速上升期间和返回途中，宇航员不得不承受超重负荷，这通常是地球重力的几倍。当加速度从头部到骨盆作用于人体时，称为向前过载，这可能导致头部和上身缺血和视觉障碍，严重时还会晕厥。

神舟11号宇航员景海鹏和陈东正在返回地球的途中

同时，在发射、在轨飞行和返回的过程中，宇航员的环境将伴随着巨大的噪音。噪声强度过大会影响宇航员的心率、血压和耗氧量，从而导致心血管功能障碍，降低工作效率。

国际空间站宇航员的生活

在轨运行期间，噪声远小于发射上升段和返回再入段的噪声，但也相当于繁忙交通路口的噪声强度。

失重

进入太空后，人体处于失重状态，这对其生理功能有很大影响。

宇航员在太空中失重。

在长期的太空飞行中，失重会导致宇航员的各种生理和病理现象，主要表现为心血管功能障碍、骨质流失、肌肉萎缩、免疫功能下降、内分泌功能障碍、工作能力下降等。

宇宙辐射、真空、高温和低温

太空是一个高真空、超低温和强辐射的环境。一旦暴露在这种环境中，人们将面临四大风险:压力损失、缺氧、低温和辐射损害。

太空中没有氧气和外部大气压力。如果一个人直接暴露在太空中，他会立即窒息而死。他也会立即死亡，因为内部器官和器官被压力挤压而破裂。

更不用说空间环境本身的温度非常低，至少低于-100℃，据说空间是一个高真空环境，热量不能传导和对流。在载人航天器飞行中，晴天的温度高达100℃以上，而在阴面或阴影处，温度低于-100℃。如果载人飞船没有良好的隔热设计和舱内温度控制能力，宇航员将面临“冰与火两天”的考验。

宇航员受到航天器隔热设计和温度控制系统的保护。

不仅太空中有辐射，各种天体也向外辐射电磁波，甚至高能粒子，形成宇宙射线。例如，银河系有银河宇宙射线辐射，太阳有太阳电磁辐射，太阳高能粒子和太阳风。

日地空间辐射环境

由于地球大气层的屏蔽作用，到达地面的宇宙辐射剂量非常小，基本上对生活在地球上的人类无害。在太空中，如果没有有效的辐射防护，宇航员可能会受到宇宙辐射的致命伤害。

大气保护我们免受辐射。

微气象和空间碎片

微流星体来自岩石碎片或更大的碎片，通常发生在太阳系形成的时候。微流星相对于航天器的速度约为每秒几十公里，就像武侠电影中的“隐藏武器”，对太空飞行构成了重大威胁。

太空中常见的微流星景观

抵抗微流星的撞击是航天器和宇航服设计中的一个难题。尽管微流星体积小，但数量众多。高速撞击会对航天器壳体产生砂蚀效应，长期暴露会危及航天器系统的性能。

国际空间站的外层防护罩被一个微流星体刺穿了。

空间碎片，也称为空间碎片，是指废弃火箭或航天器的碎片及其爆炸或碰撞产生的碎片。空间碎片与航天器的相对速度在0 ~ 16公里/秒之间，略低于微流星的相对速度，但空间碎片与航天器碰撞的机会很多。

空间碎片示意图

一旦相撞，撞击坑或穿孔可能会留在航天器表面，甚至造成航天器表面的机械损伤。相对较大的微流星和空间碎片对人类和航天器是致命的。

时间节奏

载人飞船通常绕低地球轨道飞行约90分钟，这意味着24小时内有16个日变化。长期生活在地球上的人无法在短时间内适应这样的昼夜周期变化，并且会出现一些生理功能障碍现象，如睡眠障碍、易疲劳等。，同时工作效率也会降低。

地面环境中人体的昼夜节律周期

因此，要保证宇航员在特殊的空间环境中健康地生存，完成预定的任务并安全返回地面是不容易的。这也是载人航天飞行的首要和最重要的任务。

通过层层选拔、魔鬼训练和在太空中“冒着生命危险”，宇航员仍然决心为了全人类的幸福而在广阔的太空中前进。这也是宇航员故事的开始。

参考文献/飞行英雄-追踪宇航员的飞行足迹