船带你游太空
2008年美国宇航员上太空不喝水改喝“尿”！
美国NASA已经发明出了一种“尿液循环机”，可将宇航员的尿液重新转化成干净的饮用水，从而大大节省从地球往空间站运水的高昂费用。
美国NASA和俄罗斯宇航局通过航天飞机或货运飞船将生活用水送上国际空间站，平均每升水要花费11000美元的代价。国际空间站上的每个宇航员平均每天都要使用大约4．4升左右的水，包括饮用和洗理等，这意味着每名宇航员每天花费的水价就高达48400美元！国际空间站每年需要至少2200升的淡水，这至少要花费2400万美元。此外，空间站储存淡水也要浪费宝贵的空间，到2009年，空间站的宇航员可能增加到6名，到时将需要更多的生活用水。NASA科学家决定干脆让宇航员们以后喝自己的“尿”解渴。
科学家已经发明出了一种可以将宇航员的尿液、汗水、生活污水，甚至太空实验室的老鼠尿转化成纯净水的高科技机器。这种机器每小时可以净化出6升水，所以宇航员每天只需让机器运转5小时，就可以回收足够一天使用的水量。专家称，这一尿液循环机提炼出来的饮用水，甚至会比地球上任何城市的自来水还要纯净和卫生。
通过测试，专家确信尿液循环机会在太空正常运转。NASA计划在2008年10月将“尿液循环机”送上国际空间站，从2009年开始，空间站上的宇航员将正式喝“尿”解渴，美国宇航员对此都抱理解态度。
尿液循环机如此工作：第一步，宇航员小便后，循环机上一个化学装置会向尿液中添加化学物质，以防止尿液化学反应，阻碍微生物生长。第二步，这一混合尿液被泵向一个蒸馏圆筒，圆筒迅速旋转，使尿液在圆筒壁上形成薄雾，然后将尿液加热到40℃，而里面的压力却只有0．05个大气压，所以尿液会迅速蒸发，形成蒸馏水。经过一次次蒸馏，直到尿液中85％的水分都被重新回收。第三步，剩下15％的废尿被装进“进步号”货运船内的一个桶中，当上面的垃圾装得过多后，它就会被投射出去，在大气层中烧毁。第四步，通过尿液提取出来的蒸馏水会和其他生活废水一起流进一个45升的水箱中，准备通过“水处理设备”进一步净化。第五步，一个过滤器会过滤掉水中任何大于0．5微米的粒子。第六步，水流过过滤网筛掉其余溶解的污染物。第七步、水流过一个加热到130℃的催化剂反应器，过滤水中的酒精和丙酮同时杀死水中的细菌、真菌和病毒。第八步，机器向每升水中加入1～4毫克碘酒，防止以后水中衍生微生物，这些循环回收的纯净水将泵进一个57升的储存桶中，供宇航员重新使用。
“尿液循环机”在太空中的使用，对人类探索太空将具有异常重要的意义。当宇航员在月球表面上建立月球基地时，“尿液循环机”将是月球基地上必不可少的事物之一。
未来宇宙飞船将靠磁场实现太空“冲浪”
根据美国宇航局先进概念研究所资助的一项计划，未来宇宙飞船可能在地球和其他星球的磁场中实现太空冲浪，沿先前不能实行的路线围着太阳系运转。这种充电式飞船不需要火箭或其他任何类型的推进装置。
木星纽约科纳尔大学的梅森-派克对此进行研究。此想法的基础是让磁场对带电物体施加力量，促使其飞行。卫星以两种方式自行完成充电，一是通过向太空发射带电粒子束，一是靠放射性同位索放射带电粒子。充电后，卫星会被地球磁场推动，从而改变轨道。
初步实验认为这一想法似乎是可行的。在一项实验中，派克的同事吉姆一布朗里奇将一个小导电球连接到了真空室里的放射性镅241反应堆，结果成功地为小球充了电。
但在特定的电压下，长而细的灯丝比小球拥有更大的电容面积。所以，一种可能的设计便是将许多灯丝安装在飞船上。
一个圆柱形纤维网（类似一个长袜）也将安装在飞船上。为实现自行充电，这个“长袜”应当涂一层放射性最强的同位素之一钋-210。
放射性同位素能够提供的电量要远远超过一个粒子束，但利用放射性同位素充电也存在一些技术问题。解决办法就是改变被充电体的几何形状，进而改变其电容。
在此之前，其他无推进装置太空旅行的方法已经被提议过，包括太阳帆和电力缆绳。电力缆绳在设计上也是利用行星磁场，不过电力缆绳是通过电线输送电流充电。但电力缆绳很难控制，且长度至少在20～30千米之间。而“长袜”是由碳纤维制成，重量只有几千克，但它产生的力量太小，不能让一艘飞船穿越大气层，因此，这项任务仍要落在火箭身上。
派克目前设计的飞船约需要1年时间才能摆脱地球引力。一旦远离地球，它将朝着磁场超强的木星进发。派克建议未来可将木星磁场作为一个制动器，以减少推进燃料，节省资金。
木星除充当制动器外，还可用作飞船在太阳系“休息”时的一个补给站。但这仍是一个未经测试的想法。
20万美元太空“走一遭”
2006年11月，胡润百富公司以维珍集团“维珍银河”太空游大中华区代理的身份，开始向中国富豪“推销”廉价太空游。
“维珍银河”太空之旅计划于2008年底实施，费用为20万美元。计划飞行100次左右，运送520名游客。第一批乘客全球名额为100人，中国内地有2个名额（男女乘客各一名）。据透露，目前有明确报名意向的人已超过20名，以浙江民营企业家为多，其中一位宁波籍商人已被基本敲定。
“维珍银河”太空之旅整个航程约三个半小时，其中半个小时在太空度过。届时，乘客可以感受约5分钟的失重状态，同时观看地球表面和浩瀚的宇宙。
据悉，“维珍银河”太空之旅的乘客可能乘坐的太空船，是维珍集团与其合资公司建造的“太空船一号”和它的“母舰”——“白衣骑士一号”。这两艘“太空船”已在2004年成功进行了3次升天实验。专家表示，“太空船一号”并不算真正的太空飞船，只是一种航空航天结合的飞行器，它的造价比真正的太空飞船便宜很多，大的航空公司甚至有条件的私人公司都能设计制造。
“太空船一号”可容纳2名驾驶员和6名乘客，出发地在美国加州沙漠的一个机场。“太空船一号”的首航时间预计在2009年，最初设想为每周一次。之前飞船已经过多方面的安全论证，游客在这方面大可放心。
“母舰”携“太空船”到离地面约15．25公里处将“太空船”抛下，由后者自带的火箭助推器点火，在90秒内以3倍音速直达离地约109．8公里的高度。在飞行中，游客不必穿戴任何宇航服，因为“太空船”的外壳是密封的。
这种太空游对旅客的身体要求不太高，95％能乘坐飞机的人部有可能上太空，不过“维珍银河”仍将在美国加州对报名者进行为期3天的培训。临上机前，游客还必须接受一次彻底的身体检查，不合格者会被请退。
“维珍银河”项目只能说是亚轨道飞行，即载人飞船等在飞行高度上抵达外层空间边缘、但速度尚不足以完成绕地球轨道运行的一种状态。小过亚轨道也算太空的范畴，这种飞行意味着有更多的人可以实现太空旅游之梦。
国际空间站会被太空垃圾击穿吗
美国一个专家委员会说，许多因素可能影响国际空间站的正常运行或危及其存在，其中最大风险来自太空垃圾，今后10年内国际空间站遭太空垃圾击穿的几率为55％，由此造成灾难性后果的可能性为9％。疾病、火灾、指令失误、后勤保障不足等也是潜在风险因素。不过，各种应急预案和备用设备足以应付可能出现的大多数风险，增加国际空间站的防护层可以让空间站遭垃圾击穿的风险和由此造成的灾难性后果的可能性分别降低到29％和5％。
专家委员会报告说，人类活动形成的太空垃圾和自然形成的碎片是国际空间站面临的最大威胁。由于这些碎片或残骸在太空中大多获得了惊人的高速度，因此即使一块微小的石头或金属片，也可能击穿国际空间站的外壳。如果由此形成的孔洞足够大或者损伤部位“凑巧”，甚至可能造成灾难性后果。
专家委员会报告称，疾病也是可能导致国际空间站运行瘫痪的因素之一。一次突发的卫生事件可能导致驻站宇航员必须回到地球，接受特殊的医疗救护，从而导致国际空间站暂时废弃。
其他可能发生的灾难性事故包括国际空间站与其他飞船或航天设备发生碰撞、空间站发生火灾、有毒物质泄漏事件、灾难性的系统故障、系统硬件或软件设计中出现漏洞、宇航员太空行走过程中出现意外等。
除来自美国休斯敦地面控制中心的错误命令可能造成致命风险外，假借地面中心名义故意攻击国际空间站也是报告列举的潜在危险之一。
而国际空间站后勤保障不足也是一大隐患。美国航天飞机计划在2010年退役，由此可能造成此后的补给不足或中断，导致国际空间站在完成预定研究和探索使命前“英年早逝”。
“人造”重力上飞船可行吗
长时间的失重会对宇航员的身体造成极大损害。随着载人太空活动的不断增加，科学家必须找到一种合适的应对办法，以降低失重状态给宇航员身体所造成的危害。
以往科学家采取了一些措施降低微重力环境对宇航员身体的负面影响，但收效甚微。
空间科学家认为解决方法是在太空飞船内建立一个人造重力环境。
1911年科学家就设想，在太空舱中建造一个大型旋转圆环状，为宇航员提供一种重力环境。但因为这种模型产生的离心力取决于其半径和旋转速度，现阶段建造旋转的飞船模型并不可行。
从工程学的角度来看，更加可行的方案是，在太空飞船的主体内部设计出一种体积较小、高速旋转的离心分离机。初步研究结果令人鼓舞。
然而，小型离心分离机有一个重大缺陷。因为直径小，它必须以每秒30次以上的速率旋转，才能产生与地球相当的重力。但这种旋转速率却足以使宇航员产生严重的运动病。
为此研究小组目前正在设计一种旋转健身馆。该设备既可以测试宇航员心血管方面的指标，也为他们提供了人造重力。宇航员可以在里面进行锻炼，并保持肌肉的协调。但宇航员锻炼部位肌肉会受到伤害。
还有一种人造重力健身馆。科学家认为宇航员可以适应人造重力，诀窍在于，在人造重力环境中的重复运动以及不断地增加离心分离机的旋转速率可以训练人的大脑。因此，宇航员不会有不适感，也不会产生副作用，这意味着可以设计出实用的生活和工作舱。
但研究人员还需做更多的深入研究，才能确定长期置身于离心分离机中，究竟会对宇航员身体造成何种损害。
2010年，麻省理工学院的拉瑞·杨领导的研究小组将向地球轨道发射一颗火星重力生物卫星。在该实验中，老鼠将作为研究对象，在离心分离机中待一个月，该机产生的人造重力大约是地球的三分之一。如果研究成功，便可缓解宇航员在太空的失重现象。
2010年预计开张的“太空旅馆”
美国经济型酒店业大亨罗伯特·毕格罗准备将廉价旅馆开到太空上去，并给它起名“起源号”。如果成功，“起源号”太空旅馆将成为世界上第一个私人拥有的永久性空间站。
2006年7月12日，毕格罗旗下的毕格罗航天公司用俄罗斯火箭将第一艘太空旅馆的原型机——“起源”1号送入太空。“起源”1号原型机安装了13台摄像机，携带了包括毕格罗航天公司员工们的一些私人物品，第一批“居民”是数十只包括蟑螂在内的昆虫。
毕格罗航天公司计划在未来10年内，将另外几个原型机也送入到轨道中，毕格罗希望到2010年时太空旅馆能正式开张。毕格罗称，届时太空旅馆将成为一个集太空酒店、实验室、大学以及娱乐功能于一身的新型私人商业太空站。
美国：宇航员太空闹事镇静剂“伺候”
美国女宇航员莉萨·诺瓦克因企图绑架、谋杀“情敌”而被捕。针对宇航员在执行任务期间出现的心理问题，美国宇航局（NASA）早在2001年就制定出一套应对方案。
NASA规定，在执行任务过程中，如果有宇航员企图进行破坏，其他成员可以使用暴力将其制服，包括用绳索捆住手脚或强制注射镇静剂。由于工作的特殊性，在国际空间站或航天飞机上工作的宇航员一旦采取过激行为，例如毁坏供氧设备或打开舱盖，就会威胁到所有成员的生命。
出于安全考虑，空间站或航天飞机上不能配备武器，所以宇航员们要想制服情绪失控的同事，只能使用人力。
出现特殊情况后，空间站工作人员和负责宇航员健康的医生会讨论决定是否终止任务执行，或把出现心理问题的宇航员送回地面。
美国科学家欲使用新型飞船登陆小行星
美国宇航局科学家日前提出一种新设想：让在2010年取代航天飞机的乘员探测飞船登陆对地球构成威胁的小行星以改变其飞行轨道。
乘员探测飞船名为“猎户座”，它将在小行星上逗留大约7～14天。任务期间，这艘飞船继续围绕小行星进行轨道飞行，同时宇航员登陆小行星进行试验，有机器人参与实施一些比较危险的任务。小行星直径小于1公里，体积与Itokawa小行星（直径535米，日本的“隼鸟”号曾登陆）相当。
来自美国宇航局的保罗-阿贝尔博士表示，目前他们设想这项计划由2或3名宇航员实施，总共历时90～180天。“猎户座”的最终目标是在月球和地球之间往返运送宇航员，其首次飞行计划于2014年进行，这将是人类第一次离开地月系统。
目前这项任务仍处在设想阶段。任务包括从岩石中萃取氢气和氧气来合成水。还可能包括向潜在的目标发送几颗人造卫星，来测定人类可以安全地登上哪些小行星。这项任务将培养宇航员在行星上的生存技能。
预计这项任务将比登月旅程历时更长，但所需能量要少。
美国：高个子宇航员将被拒绝
根据美国宇航局（NASA）酝酿的新标准，由于下一代载人航天器的驾驶舱变小，宇航员的最佳身高是1．70米。
设计美国下一代载人航天器“奥赖恩”的美国洛克希德一马丁公司提出了宇航员身高的新标准。乘坐“奥赖恩”的宇航员的最佳身高在1．70～1．75米之间。和宽敞的航天飞机相比，“奥赖恩”的内部空间比“阿波罗”飞船大2．5倍，但驾驶舱的长度也只有3．5米。如果这种新型航天器飞往月球，将可运载4名字航员；如果飞向国际空间站，则能容纳6名宇航员。
技术人员解释说，限制高个子宇航员一方面是出于驾驶舱的设计考虑，另一方面也是出于节约燃料的思路。技术人员说，就算宇航员接受了特殊培训，1．78米的宇航员也将是“例外中的例外”。
