太空生活所面對的困難和解決方法 組別名稱 : 太空ー大歩 (2D 第 9 組 ) 1
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我們在享受太空科技帶來的方便時, 卻常忘記了太 空人在太空生活所面對的許多不便, 他們為人類的未 來而付出了與家人相處的時間, 終日在基地接受訓練 後, 又要離開地球, 去到ー個陌生的地方, 而且還有可 能在太空中遇上意外而失去生命, 所以説太空人所踏 出的ー小歩是人類的ー大歩, ー點也不誇張, 因為他們 付出的往往比我們想像的多, 因此オ能得到偉大的成 就。 本組希望籍此専題研習, 更了解太空人在太空生活 所面對的困難和其解決方法。 3
太空人在太空船内環繞地球運行時, 會感到無重。太 空人和太空船其實一同自由下落, 太空人在船艙内漂 浮, 他們不會施力在太空船上, 太空船也沒有反作用力 施在他們身上。此時, 太空人會感到無重。 但不論是在地球還是太空, 人類也需進行飲食、工 作、運動、休息等日常活動, 到底太空人怎樣在無重 状態和資源有限的情況下進行這些日常活動呢 ? 本組會於以後的頁數作詳細的解釋。 4
‐ 1973 到 1974 年間為太空人準備太空食 物的單位稱為 Skylab Food and Tray , 這個時期的太空食物可以透過太空船上 的冰箱冷藏一些易腐壞的食物,也可以 利用這個托盤上的特殊儀器加熱食物。 ‐這種形式的太空食物其中除了有一包包的 軟性罐頭,還有可以迅速補充血糖的巧克 力以及堅果。 5
‐這火星計畫時的太空食物,被太空人 形容為最糟的食物體驗,製作成方塊 狀的乾糧食物,必須要搭配其他液體 或是流質食物才方便進食。 ‐這阿波羅計畫中的太空食物總算是 有點進步,多了不少可以利用熱水沖 泡的食物以及嶄新的 " 湯匙碗 " 設計, 讓太空人更能夠享受用餐的時光。 6
脫 水 : 除去食物中的水分,在食用前才加水複元,這方法可減少 食物的重量及體積,方便攜帶。例如:麥片、磨菇忌廉湯。 高 溫 殺 菌 : 利用高溫殺滅細菌,然後在常溫貯存。例如:罐頭魚 、火腿。 部 分 脫 水 : 也是除去食物中的水分,但保留一些水分來維持食 物松軟。一般應用於可即食的食物,例如:杏脯、牛肉乾。 無 需 處 理 : 食物本身可長期存放。例如:果仁、曲奇餅。 電 磁 輻 射 殺 菌 : 利用輻射照射食物殺滅細菌,使它們可常溫 保存。例如 : 牛排、煙火雞肉。 急 凍 : 將食物降至冰點以下,使食物中的水分結冰,減慢食物腐 壞的速度。急速冷凍可避免雪塊,較能保持食物口感。例如:餡 餅、雞肉批。 冷 藏 : 也是利用低溫( 但高於冰點 )減慢食物腐壞的速度,用 於不能結冰的食物。例如 : 乳酪。 7
當科技越來越進步,人類得以在太空冒險,食物就 成為太空人最重要的課題之一,這次看的一系列太 空食物完全談不上任何美味,因為這些太空食物都 必須經過脫水、高溫殺菌以及拆封即食的條件,有 時還得急凍與冷藏,避免食物腐壞,而符合這種條 件的食品或是經過這樣處理過的食物,在當時實在 很難入口。但隨著 SFSL 的不斷研究,現在的太空人 已經可以吃到類似在地球上的食物了 ! 關於太空人的食水問題 : 由於在身太空水的供應有 限, 太空人的尿液會經蒸餾法處理, 成為供飲用的食 水。 9
在休息的時候,太空人會進到一個固定的睡袋裡,並用皮帶扣 好自己,以免睡覺時受無重力的影響而到處漂浮。現時在太空艙 內的休息間中,附設有四張床。相對於機艙來說,當中有三張床 是水平地擺放著,而另一張床則是垂直地擺放的。無論是睡在那 張床上,在無重狀態下,他們根本不會感受到睡覺時的方向。 洗澡的時候,太空人會爬到淋浴袋中,以免水珠在洗澡時四處漂散。 如果太空人要上洗手間的話,他們便先要抓住扶手及套上腳環,防止 從便坐上滑失位置。太空艙內的廁所與我們平常使用的並不一樣,它 是用真空抽吸系統運作的。太空人的排泄物在抽吸後會被儲存起來, 以便將來帶回地球作研究之用。 10
太空中的環境對人類來說是不自然的生存空間,至今 各大太空總署都還在想辦法克服太空人的健康問題,這 也也是為什麼從 1970 年代人類登陸月球之後,太空旅 行的疆界遲遲未被打破的原因,過了最危險的起飛關卡, 其他的挑戰才正要開始。 長期在太空中生活,對太空人的健康亦會構成不良影 響。例如,外太空強烈的輻射會引致癌症;在無重狀態 下,骨骼會容易變得脆弱,肌肉也會萎縮。 不過針對太空人在太空中可能遭遇的危險,現在的太 空服設計已經進化許多,例如在地球軌道附近,溫度會 降至約攝氏 -129 度或升至攝氏 121 度,而新型太空裝 可以使人類在這種情況下生存,也可以創造某種特殊的 氣壓,使人類的體液不至於在真空的情況下從體內大量 流出,或被加熱到沸騰。 11
但即使這樣的太空服也只能讓人類到達較低的 地球軌道,要往太陽系或更深的宇宙前進,我 們會需要新的太空服來保護人體的安全。 現在來說說無重力環境對人體的實際影響。人 類的肌肉、血液循環與身體組織在設定上都是 包含抵抗重力的條件,例如,我們的心臟要在 重力的條件下輸送血液到全身,我們的肌肉會 在抵抗重力的過程中得到訓練,並變得強壯。 長期生活在無重力環境中,血液都往頭、臉跑, 使得太空人有高血壓的症狀,而減少使用的肌 肉則會漸漸失去功能,而骨骼更會在沒有向下 的拉力的情況下整整長高兩公分,造成太空人 的普遍職業病:背痛與骨質流失。 這些上述的影響都要花至少三至四年才能完全 康復,如果本身健康狀況不好,甚至會造成永 久性的健康問題。 12
13 本組籍此専題研習, 更了解太空人在太空生活所面 對的困難和其解決方法, 清楚地明白到太空人對人類 的付出, 生活於太空中並不容易, 但是太空人為了探索 宇宙的知識,也甘願冒險克服種種困難,所以他們 是很值得我們尊敬的! 太空人所踏出的ー小歩是人類的ー大歩。
14 唐均浩 : 這専題研習令我深入了解到太空人要接受艱巨的特訓 和測試才上太空和有各種問題去解決, 並從他們學會堅強、應 變和太空人生活的困解和挑戰, 真的獲益良多 ! 陳蘊琪 : 我籍此専題研習見識到了太空人身上勇於探索、求知 的精神, 並希望人類靈活變通的解難能カ能泛用於不同領域。 陳嘉莉:從今次專題中,我們對太空的知識更爲認識,例如: 太空人在太空將會遇上的問題和解決方法。其次,我們在這 次專題學懂分工合作和團體合作的重要性。 李皓然 : 籍着今次専題研習, 我瞭解到更多關於太空人的生活 困解和挑戰, 原本我一無所知, 變成略知一二, 我十分支持太空 人, 他們需要遇到許多挑戰並且堅持不懈, 而且他們現在做的都 是改善人類的生活, 十分有意義和值得我們尊重。
宇航員太空生活揭秘: 星際旅行的困難, 太空環境對人體的影 響 : 太空上的飲食體驗,他們都吃些什麼 : 15
組長 : 唐均浩 (34) 搜集資料 組員 : 李皓然 (24) 搜集資料 陳嘉莉 (1) 打字 陳蘊琪 (4) 內容大要 一起編輯簡報 16