飞船设计比赛

哪艘科幻宇宙飞船从科学技术角度分析设计的最合理

从物理学角度来看，《阿森松岛》中的宇宙飞船是最符合科学原理的。遗憾的是，这部短迷你剧剧情并不怎么吸引人。飞船造型如图所示：

这部剧略带欺骗性，至于原因，说出来就算是剧透了，我还是不说了吧。它算是挺有意思的一部短迷你剧，虽然它对我的吸引力随着故事而逐渐减弱，不过剧中的飞船还是做了很多事。我认为它比“发现”号更好，因为剧中的所有技术都有可能实现，而且更先进。另一个原因是它被设计成一艘世代相传的飞船，可以在宇宙中旅行很久，而“发现”号的任务只是木星。我这样说是因为他们剧中有很多它的照片和示意图。这艘船的设计以不同的方式融入了故事系列的每个部分的情节。

它用加速度代替了人工重力旋转。当它的引擎效率达到极限时，会导致加速度方向翻转，然后在剩下的旅程中开始减速，于是它总是保持1G。这是一件很酷的事情，但这意味着必须有巨大的引擎。引擎的工作原理是产生核爆炸推动飞船前进。这个想法来自于NASA正在研究的一个叫做“猎户座计划”的真实想法——持续不断的小型爆炸，是否有可能产生恒定的1G推力。故事的背景是每个人都是60年代的人，这是他们50年的旅程。在当时，这是可行的。

它使用大量的水来防止辐射到达船员。不过费解的是，用来阻挡辐射的水似乎没有被放置在正确的地方。就像人们可以去的小游泳池是在船的中间而不是外面，而船的前部/顶部有一个看起来像大玻璃或有机玻璃的窗户。剧中的设计并不合理。但我想，就用途而言，这也许是可行的。我欣赏他们提出水可以阻挡辐射这个想法。

另一个不合理的地方是，大部分故事情节都发生在飞船上层——居住着管理人员的豪华上层，就像是豪华的酒店被放置在了条件艰难的贫瘠地区。这样做的结果是，甲板上只有一排排的牲畜，还有用来准备食物的狭窄的厨房，还有这个6层左右的小地方。于是这艘船成了一座摩天大楼，剧中的人物总在奔跑。所有的豪华空间都有高高的天花板，但水平方向很窄。他们做了很多努力来确保这个东西能在里面。

还有一个问题，剧中的一些技术其实不应该出现在60年代发射的飞船上，这降低了故事情节的可信度。对船员来说，他们可能想象不到，这都是超前的技术。

来自广阔太空的其他东西。

到目前为止，《苍天浩瀚》可能是有史以来最符合科学原理的科幻剧(系列丛书可能也是)，而《苍天浩瀚》中的飞船也符合现实。

这些飞船通过加速或需要重力的飞船舱旋转室来产生重力，飞船的每一侧都有推进器来加速、减速和改变方向，或者简单地旋转，没有一艘飞船是空气动力学的，因为它们在大气中呆的时间不多，Nauvoo号宇宙飞船的直径为数公里，目的是为了在人类进入另一个恒星系统的过程中维持数个世纪的生命（因为比光速还快是不可能的），我最喜欢的是宇宙飞船：

他们处理战争的方式。

广阔的空间显示了致命子弹在太空中的真实情况。

如果没有大气层来减慢它们的速度，或者没有重力来改变它们的方向，子弹就会以近距离的力量在无限的范围内爆炸。我们看到现实生活中使用的枪比《星球大战》或《星际迷航》等系列游戏中的幻想武器更能有效地摧毁浩瀚的宇宙中的船只。这一区域显示了即使是船只上的一个小洞也能造成的严重破坏，甚至还显示了与爆炸产生的碎片和受损船只相撞的危险。

还有很多可以讨论的…植物产生氧气、在高G加速度下特征消失、地板相对于推进器的垂直方向（人工重力），等等，这些都将与强大的宇宙飞船设计有关。

“神舟7号”飞船的航天服设计面临哪些技术难关

而由于“神舟7号”飞船要实现太空行走，执行舱外任务的航天员所穿的舱外用航天服，将接受更大的考验，所以在研制上需要实现更多的技术突破。

舱外航天服的基本功能，是保护航天员不受宇宙空间恶劣环境的影响，并为航天员个体提供赖以生存的微环境。

“神舟7号”的舱外航天服，将采取有保险绳的设计方式。这样可以既满足与飞船和地面保持通讯联系，也可以为舱外活动的航天员提供氧气、食物，同时排泄掉废物。

对此，专家认为，舱外航天服外层防护材料是其成型的关键所在，它应具备舱内服所不具备的防辐射、防紫外线、抗骤冷、骤热等功能。

因为出舱的航天员可能会遇到向着太阳的一面是200多度高温、背着太阳的一面是零下度的低温。这种骤冷、骤热的变化必须要使用特殊的材料及防护层。

为了应付极端变化的温度，大多数航天服都会用许多层纤维去隔热，并再用能够反射光的布料覆盖着最外层。

在呼吸作用中，每个人都会产生热，因此每当宇航员在进行工作时都会产生大量的热。

如果这些热不除去，皮肤便会产生大量汗水并覆盖着头盔，航天员会因此严重地脱水。科研人员在航天服里设计了微型风扇或水冷式的布料去除过量的热。

航天服最里面，有一件由尼龙和弹性人造纤维、特殊胶管织成的“长内衣”，从飞船中送出的冷水会流过这些胶管除去航天员身上过量的热量。

航天服上有个纤维罩，包含免提装置的通讯用的麦克风及喇叭，配合宇航服中的传输器及接收器，可以使宇航员与地面控制中心及其他的宇航员通话。

每次太空行走，都会维持很长时间，而航天员身体会不断制造尿液，如果航天员需要再到飞船中用洗手间，会把太多时间浪费进出飞船的过程当中。

这是极不现实的。航天员都会穿上一块吸收尿液及排泄物的布。当工作完成后，这块布便会被弃掉。

航天员需要的食水被放在一个胶袋中。胶袋可容纳19公升的食水，由航天员嘴边的一条小管及饮管连接。胶袋有一个可放置壳类食物棒的长孔，供正在进行太空漫步的宇航员进食。

每个人都会呼出二氧化碳，航天员也不例外。在航天服这个密封的空间中，如不除去二氧化碳，那它的浓度会上升至危险程度，就可能导致航天员死亡。

解决的办法是，空气首先会进入一个装有木炭的盒子除去臭气，接着便会进入过滤二氧化碳的部分，随后，经过一个风扇，在纯化器被除去水蒸气后再回到水冷系统。

空气的气温维持在128度，航天服上的转换装置可提供长达7小时的氧气供应及二氧化碳的去除。

躯干壳体是舱外航天服的主体，是航天服的装配集成中心，各种设备、仪器都要与之连接，是舱外航天服研制的重中之重，承担这一研制任务的是中国航天科技集团运载火箭总装厂。

舱外航天服躯干壳体为铝合金薄壁硬体结构，与背包系统装配后共同承受地面运输、上升段的各种载荷，具有压力防护、载荷支撑、密封等功能，是名副其实的航天员的生命“盔甲”。

2006年2月14日，中国航天科技公司接到任务之初，正值我国航天高密度发射第一阶段之前的生产高峰期，运载火箭总装厂科研生产任务非常繁重。

在首件产品研制过程中，运载火箭总装厂采用了工艺技术准备、工艺试验与产品设计并行；工装设计和产品设计并行；工装设计和工装制造并行的“三并行”工作方式。

概括地说，即是将产品设计、工艺设计、生产制造并行组织，统筹管理，有效地解决了时间紧、任务重、人员少的矛盾。

舱外航天服研制在我国尚属首次，没有任何经验可循。躯干壳体更是造型复杂、结构紧凑、形状特异，产品性能和精度要求非常高。

运载火箭总装厂先后攻克了躯干薄壳成型、门法兰电子束焊接、压力盔成型、滤波骨架成型、风管成型、焊接变形控制、整体协调工装等7项技术难关。

躯干薄壳是一件只有15毫米的薄壁零件，除了外形特异，还开有5个法兰孔，局部法兰孔甚至为负角度翻边，加工难度极高，常规工艺几乎无法实现。

运载火箭总装厂的技术人员在不同厚度、不同材料上反复进行成型和翻边试验。他们用工艺焊缝及定位孔的工艺，解决了薄壳成型和定位问题。

除躯干壳体外，运载火箭总装厂还完成了航天服舱外头盔、下肢腰法兰、通风流量分配管路等产品的研制生产，为整个航天服的技术攻关和生产做出了突出贡献。

同年5月初，运载火箭总装厂顺利完成了首件舱外航天服试样生产任务。2007年7月，该厂又完成了首件正样产品研制以及模样、初样、正样转阶段的任务。

神舟飞船总师王永志:伯乐钱学森指导我一生

民间传说故事构成了中国民间文化的一个重要组成部分，对广大民众的生活有着深刻的影响。下面是我为大家推荐的神舟飞船总师王永志："伯乐"钱学森指导我一生：

2004年2月20日，我国载人航天工程的开创者之一和学术技术带头人王永志，获得2003年度国家最高科学技术奖的消息公布后，13亿中国人却相对有些平静。是的，被誉为"中国实现千年飞天梦想第一人"的王永志院士，以他40多年来在我国战略火箭、地地战术火箭以及运载火箭的研制工作中作出了突出贡献，特别是在载人航天工程中作出了重大贡献，获此殊荣，自然并不意外。

"这是全体航天人的荣誉，我是代表他们来领这个奖的。"面对祖国给予科技工作者的最高荣誉，年过七旬、操着浓重东北口音的王永志说出了自己的心里话。

同"中国导弹之父"这位伯乐导师特有的情缘

1964年6月，王永志第一次走进戈壁滩，执行发射中国自行设计的第一种中近程火箭任务。当时计算火箭的推力时，发现射程不够，大家考虑是不是多加一点推进剂。但是火箭的燃料贮箱有限，再也"喂"不进去了。那时7、8月份，天气很炎热。火箭发射时推进剂温度高，密度就要变小，发动机的节流特性也要随之变化。

正当大家绞尽脑汁想办法时，一个高个子年轻中尉站起来说："经过计算，要是从火箭体内卸出600公斤燃料，这枚导弹就会命中目标。"大家的目光一下子聚集到年轻的新面孔上。在场的专家们几乎不敢相信自己的耳朵。有人不客气地说："本来火箭能量就不够，你还要往外卸？"于是再也没有人理睬他的建议。这个年轻人就是王永志，他并不就此甘心，他想起了坐镇酒泉发射场的技术总指挥、大科学家钱学森，于是在临射前，他鼓起勇气走进了钱学森的住房。当时，钱学森还不太熟悉这个"小字辈"

可听完了王永志的意见，钱学森眼睛一亮，高兴地喊道："马上把火箭的总设计师请来。"钱学森指着王永志对总设计师说："这个年轻人的意见对，就按他的办！"果然，火箭卸出一些推进剂后射程变远了，连打3发导弹，发发命中目标。从此，钱学森记住了王永志。中国开始研制第二代导弹的时候，钱学森建议：第二代战略导弹让第二代人挂帅，让王永志担任总设计师。几十年后，总装备部领导看望钱学森，钱学森还提起这件事说："我推荐王永志担任载人航天工程总设计师没错，此人年轻时就露出头角，他大胆逆向思维，和别人不一样。"

时值钱学森88岁寿辰，王永志悄悄来到钱老家。"我有过许多老师，惟有钱学森老师指导我一生。进入九十年代，钱老身体状况已经不好，可他仍花许多精力去讲课，还不停地写信指导我们工作。载人航天工程立项后，钱老不仅提议我当总设计师，还专门写信给我，交代应注意的问题，使我深受感动。这一天恰逢他88岁寿辰，我说怎么也要通过什么方式向他报告一下，就是他所关心的载人航天的进展，所以在他生日这天，我去他家，但是我没上楼，交给秘书，送给他一封贺卡和一个‘神舟’号飞船的模型。"笔者看到，王永志眼中此刻溢满了泪水。

2003年10月16日早6时23分，我国第一艘载人航天飞船"神舟"五号成功返回地面，"太空勇士"杨利伟走出舱门向祖国挥手致意……这一瞬间，北京航天指挥控制中心沸腾了！祖国各地沸腾了！而此时，王永志这位为我国航天事业默默奉献的老人却流下了激动的泪水。

"看着杨利伟自主从返回舱里走出来，我非常地激动，当时我流泪了。我这一生因为激动而流泪的次数不多，像这样控制不住地流泪，是极少有的。因为国外的航天员都是搀扶着走出来的，而我们的飞船显然对航天员的身体保护得非常好。其实我们第一次载人，最怕的就是航天员受伤，所以载人飞船安全是第一位的。保证安全，是交给我们的使命，这次我们不辱使命，取得了成功。"王永志毫不掩饰自己的内心世界。

千年飞天梦想，经历了几代人的努力，这时我们不应该忘记中国航天事业的开创者和奠基者钱学森。这个梦，钱学森在半个世纪以前就开始酝酿了。当"神舟"五号成功返回后，王永志当即打电话向恩师钱学森汇报："您给我的任务完成了！"钱学森在电话里连声说："好呀，好呀！我高兴！"是啊，中国人几千年的梦想终于实现了，这怎能不让人为之骄傲，为之自豪，为之兴奋呢！

"铁杆球迷"与"身边的情报员"夫唱妇随

1952年王永志考入清华大学航空系飞机设计专业。在清华大学学习一年之后，王永志被选送到北京外语学院留苏预备部学习俄语。在北外留学预备班时，王永志认识了同班同学、上海姑娘***阳。***阳虽然很瘦，但眼神中藏着上海女性的机灵与细腻。

1955年，王永志被选派到莫斯科航空学院学习飞机设计专业。三年级时，改学火箭导弹设计。王永志的毕业论文《洲际导弹设计》得到好评。指导老师米申院士对他说："这是你第一次当洲际导弹总设计师，但愿这不是你最后一次当总设计师。"

此后，王永志当总师果真一发而不可收。他先后担任过一种火箭的副总设计师、三种火箭的总设计师、几种火箭的研制总指挥、中国载人航天工程总设计师等要害职务，参加和参与主持了6种新型火箭的首次发射，均取得首次发射无一次失败的骄人战绩，在中国航天界有"常胜将军"之美誉。他风趣地说："这辈子总是干新型号。"

到莫斯科后，王永志和***阳一个在航空学院，一个在石油地质学院，最终同学情变成夫妻情。1961年，王永志准备回国之际，莫斯科航空学院副院长克里莫夫亲自劝他留下来继续攻读研究生学位，这是该校破例让第一位保密专业外籍学生留校。但王永志义无反顾地回到祖国，其原因不仅仅是克里莫夫先生所说的，"想念年轻漂亮的妻子"

更是因为此时的王永志迫不及待地想回国一展身手。

***阳1960年回国后，一直在外地工作，夫妻两地分居12年。为了支持丈夫，***阳承担了几乎全部家务和两个女儿的抚养；调回北京后，又放弃了自己的专业，在运载火箭研究院改行搞科技信息研究。她凭着一股钻劲，掌握了俄、英、法、日等语言，成为我国运载火箭研究院第一批研究员。问她一个留学生为什么轻易就改行了呢？她说：他比我行，为了他，我甘心牺牲自己。王永志也总是谦虚地说，"她比我当研究员时间早。别人说我科技前沿信息知道得多，其实全得益于身边有个‘情报员’。"

王永志自认为自己是一个铁杆球迷，只是因为真正属于自己的时间太少了，有时只得"爱而释手".尽管他19岁离开东北，但他的心中难了故里情怀。就是在看足球赛，如果辽宁队和其他队比赛，那他一定是坚决地站在辽宁队这一边，希望辽宁队赢。"‘神舟’五号发射前，有的记者发现我在观看女足世界杯比赛，感到很吃惊。他们问我，你对飞船放心吗？是真没问题，还是有问题没有发现？我告诉他们，这次我是放心的，不出问题是符合规律的。"

提起当年中国女排五连冠的辉煌，他至今还津津乐道："我也喜欢看女排比赛，看她们打遍天下无敌手，让中国人扬眉吐气，威风八面，很解气。"他不止一次地说："我们中国人这么多，为什么就不能强大起来？如果各行各业的每个人都在自己的岗位上锲而不舍地追求、奋斗，那力量该有多大？何愁中华民族不再度辉煌于世？"

"把中国人送上天"还不是最终的天遂人愿

载人航天对民族精神的巨大激励作用是不言而喻的，但人们最关心的是与自己的生活有没有关系。王永志说："当年卫星上天时，曾有人怀疑，研制这个在天上唱歌的东西有实际意义吗？但30多年后的今天有谁能说他不需要卫星？从渔船、出租车上的GPS全球定位导航仪到覆盖率超过90%的卫星广播电视，从气象预报、信息网络、教育到餐桌上的‘太空稻米’、‘太空蔬菜’，人们都在享受‘太空文明’的恩惠。这些‘太空文明’，是在不载人的情况下实现的。再聪明的机器，也比不上人的智慧和人的判断力。只有人上了天，人类才能进一步展开研究。初步统计，中国近年来的1100多种新材料中，八成是在空间技术的牵引下研制完成的，有1800多项空间技术成果已应用到国民经济各个部门。"

王永志指出，发展载人航天事业有利于推动国民经济的发展。太空有许多对人类有重要价值的资源，如太空具有在地球上难以模拟的、独特的高真空、强辐射、微重力等环境，可为科学研究提供理想的试验场所。人类为了社会进步和生活，需要不断扩大活动领域。载人航天活动，就是人类扩展活动领域和进一步大规模开发与利用空间资源的重要手段。载人航天工程的实施，也将带动和促进一大批相关产业的发展。

伯乐飞船