宇宙航行的杰出成就 [复制链接]

第3版()
专栏：

宇宙航行的杰出成就
编者按：最近苏联“东方三号”和“东方四号”宇宙飞船联合编队航行的成功，是苏联人民在征服宇宙空间方面的又一创举和新的重大胜利。我们编译了苏联报刊上发表的苏联科学家介绍宇宙航行几个方面的文章，刊载如下：
高度可靠的通讯联系
为什么两艘飞船上都装有短波和超短波两种发报机呢？
大家知道，电离层可以反射短波，因此短波能传播很远距离。在良好条件下，距离可达一万到一万五千公里以上。然而短波通讯质量受到电离层状况很大影响。电离层状况又受到太阳照射情况的影响。因此，当宇宙飞船通过白昼和黑夜交界处时，无线电波的传播就会发生变化。而飞船每一圈要两次通过日夜交界处，因此，短波通讯在某个时间是不稳定的。
为了让通讯联系可靠，同时还利用了超短波线路。它的优点是无线电波传播高度稳定。但是，它的通讯距离实际上仅限于飞船直接可见范围。因此，在航行高度约为二百公里的条件下，地面可收听范围仅限于半径大致是一千五百公里的区域。这就是说，实际上仅在飞船飞经苏联领土上空时才能使用超短波通讯。由于飞船航行速度极大，飞船同地面某一个站的超短波联络，在最好情况下也只能大致持续六分钟。
短波和超短波通讯各有其优缺点。而二者结合使用却使我们能够保证同飞船进行最可靠的长时间通讯。
地面接收站网散布在苏联全境各地，以便保证同飞船通讯的高度可靠和连续不断。接收站网中还包括超短波接收站。整个接收站网由一个中心联合成一体。全国各地收到的情报全部汇集到这里。因此，即使只有一个站接收情况良好，就足以保证同飞船之间的不中断的联系。　（阿·谢苗诺夫）
灵活自如的操纵装置
由于要适应在真空空间飞行的特殊条件，宇宙飞船具有独特的操纵装置。
首先需要保证宇宙飞船的定向问题——消除由于最后一级运载火箭脱离装置的结果所造成的宇宙飞船不规则的转动情况。也就是说，要把飞船稳定住，并把它转到相对于地球、月球或太阳的规定的方位上去。为解决这一问题，需要确定飞船围绕重心的旋转情况，并控制这种旋转。第二个任务便是改变飞船的方向和速度问题。
列举几个有关飞船操纵的例子：
宇宙航行员可以利用陀螺仪作为自己的“罗盘”。这种陀螺仪有一个转子——一个急速旋转的飞轮。陀螺仪的特点是，它能使转子在空间的旋转轴永远保持一个不变的方位。陀螺仪的这个特点就可以使人很容易地确定飞船围绕重心的旋转情况，然后再把飞船稳定住。
在宇宙空间中，要改变飞行速度和飞行方向，唯一可能的办法就是采用火箭发动机。开始时使飞船依照需要的方式定向，以后再开动火箭发动机，因为它可以给飞船以适当大小和必要方向的冲量。
“东方”型飞船都具有完全自动化的操纵系统。自动装置可以不需要宇宙航行员的任何干预而自动地使飞船保持稳定——防止飞船产生不规则的旋转并根据预定计划进行定向。
自动装置可以帮助宇宙航行员保持住飞船的正确方位。但是，宇宙航行员也可以在任何时候关掉这些自动装置，而用自己的双手进行操纵，正像尼古拉耶夫和波波维奇所做的那样。
宇宙航行员需要进行手操纵，并不仅是为了预防自动装置失灵。当然，自动装置都是双套的。此外还有另外一种自动装置来检查整个装置是否工作正常，它可以自动地把那些失灵的仪器关掉，打开备用仪器来代替。
主要是当遇到在地面上难以预见的情况和在宇宙飞行中临时发生的情况时才需要宇宙航行员亲自操纵。这正是人与最完善的“能思想”的电子机械不同之处。在没有预定的计划和缺乏特定指示的情况下，人能判断情况并作出正确的决定。　（勃·谢苗诺夫）
宇宙飞行和人的机体
现阶段火箭技术发展的特点对人进行飞行准备提出了某些要求。一般说，这些特点可归结为下列几点：现在，为节省在把火箭送入轨道时所耗费的能量，航行员就不得不设法去适应相当大的加速运动；沿轨道飞行的本身会带来失重的影响；飞船在降落和着陆时的制动又会产生超重。对人说来，这些条件是相当复杂的。
我们这次从宇宙中获得的情报之所以特别珍贵，因为，它可以使我们把同样的条件对两个人的机体的影响做一次比较。正如常言所说：比较之中出真理。
宇宙航行员们完成着各种各样的任务，这些任务要求有极大的精力、知识和一丝不苟的训练。他们需要观察仪器，操纵飞船，保持与地面和飞船彼此之间的联系，作记录以及需要去观察别人所无法看到的一些极不平常的景象。
宇宙航行员们在航行中度过的每一分钟，对于科学，首先是对宇宙生理学，具有重大的价值。装在他们身上的那些专门的传感器通过座舱里无线电遥测站的线路不断地传送着关于他们各种基本生命机能的情报。在他们起飞和失重中工作时的脉搏和呼吸指数，得到不断的记录。
失重是宇宙航行的特征。在地面上，我们是依靠神经器来判定身体的位置的，而神经器是受与引力有关的机械作用的影响的。皮肤、肌肉、血管、韧带、内脏以及前庭器官的神经系统，在与各种物体的接触中或由于人体本身的重量而经常不断地受到刺激。但在失重情况下，这些器官的功能就不正常了。当宇宙航行员坐着时，他的皮肤不会受到座椅的压力。肌肉的神经器不会再感到四肢的重量。前庭器官也就不会再得到关于身体在空间位置的信号。传到中枢神经系统的情报要比在地面上时少得多。
但不管情况怎样特殊，尼古拉耶夫和波波维奇一直保持住了良好的工作能力、注意力、记忆力和动作的协调。　（奥·加津科）
准确而安全的着陆
着陆是宇宙航行最复杂的阶段之一。这一过程的所有操纵系统都应当工作得像天文计时器一样准确。即使是任何仅仅百分之几秒钟的延误或障碍都不能有。一切都应当在事先确定、计算好，并加以检验。
在降落时，首先应当极端精确地选定降落时刻。飞船以每小时三万公里速度沿轨道疾驰。只要耽误了几分之一秒，地面上就会相差几公里。速度误差只要达到每秒一米，飞船就将偏离预定着陆点几十公里。
在降落前，应当在轨道上制动飞船。为此，应当开动制动发动机，产生与飞船运动方向相反的推力，稍稍减低飞船速度。但在这以前，飞船应有严格确定的方位。稳定和定向系统可以使飞船具有规定方向，防止飞船产生围绕重心的不规则转动。
下降可以由地面下令进行，也可以由宇宙航行员直接进行。在开动制动发动机以后，飞船即开始离开轨道，向地面迅速落下。
宇宙飞船在进入稠密大气层后受到激烈制动。这时，在飞船运动方向前方形成一个气枕，使飞船速度降低。
这个阶段也许是最困难的。第一，由于空气密度迅速加大（飞船以每小时将近二万八千公里速度进入稠密大气层），出现了超重现象。超重可能达到人很难忍受的危险极限，第二，空气在受到压缩时急剧变热，飞船外一片熊熊大火，有把金属化成气体的危险。
怎样才能防止超重的严重后果和减少飞船的危险呢？当然，最好是还在大气高层就稍稍降低飞船速度，使飞船平稳进入大气层。
正确选定飞船头部形状，也可以产生巨大的效果。为了防止飞船外壳温度过高，可以采用由难熔金属做的保护层。
航行结束了。从起飞到结束，所有系统都无故障地工作着。这一史无前例的航行的主要目的已经达到，获得了有重大科学技术价值的材料。　（帕·华西里耶夫）
（文有仁　丁翔起编译）