第三，宇宙輻射、真空和高低溫。太陽風(fēng)暴導(dǎo)致很多帶電粒子轟擊到地球上來，但在地球上的同學(xué)們不用擔(dān)心，在地面還是很安全的，因為地球受到了大氣層和地球磁場的保護(hù)，可以屏蔽掉一些輻射粒子，臭氧層也會吸收抵御紫外線。

在太空中的空間站則沒有這層保護(hù)，完全暴露在太陽的輻射之下。因此，航天器的結(jié)構(gòu)材料會快速老化，電子器件會加快失靈。更重要的是，航天員的健康可能會受到嚴(yán)重?fù)p傷，使機(jī)體分子、細(xì)胞、組織結(jié)構(gòu)受到損害，失去原有的生理功能。所以，雖然我們看到的太空很美，但潛藏的威脅無處不在，除了輻射，還有流星體等。

另一個不利因素是真空和高低溫。太空中沒有空氣，屬于真空環(huán)境，人無法在其中直接生存，另外，因為沒有大氣壓與人體內(nèi)部氣壓平衡，內(nèi)臟器官會向外膨脹，直至破裂。高低溫，指太空中背陰的一面，也就是沒有太陽照射的一面，與太陽直射的一面相比，溫差超過200℃。航天員在訓(xùn)練時會進(jìn)入到低壓艙，進(jìn)行低壓測試，以提高對太空環(huán)境的適應(yīng)能力。

在空間站內(nèi)，航天員可以得到很好的保護(hù)，出艙后保護(hù)航天員的是航天服。航天服相當(dāng)于一個小型的沒有動力的航天器。航天服的設(shè)計蘊(yùn)含了較高的科技含量，營造出適宜人體生活的微環(huán)境，可為航天員艙外活動提供至少4小時生命安全和工效保障。目前生產(chǎn)航天服的國家非常少，包括中國在內(nèi)只有幾個國家能生產(chǎn)航天服。

第四，微流星和空間碎片。相信很多小朋友在晚上看星空時，都看到過流星劃過。有時會覺得很美麗，甚至?xí)S個愿望，但是如果在空間站中接觸流星的話，是非常危險的。第一宇宙速度是7.9km/s，但流星在太空中的飛行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過第一宇宙速度，如果它要迎面撞到空間站上，破壞力是非常大的。

雖然我們見到的流星和落地的隕石不是很多，但據(jù)統(tǒng)計，其實每年都有4~6萬噸的地外物質(zhì)降落到地球上，相當(dāng)于每年都有三萬輛小轎車降落在地球上。其中大多數(shù)是微小的宇宙塵，看不到實體，較大的就成了流星或是隕石。

這里簡單介紹一下微流星的大小與分類。如黃豆般大的流星體，會形成流星光芒劃過。比黃豆還要小的流星體，其熱量會在與空氣的摩擦中散失，從而不會產(chǎn)生光芒。如核桃般大的流星體，進(jìn)入大氣層后會產(chǎn)生火流星現(xiàn)象。一般要達(dá)到蘋果大小的流星體，才不會在大氣層中燃燒殆盡，其殘余物質(zhì)落在地面，形成隕石。

按化學(xué)組成的不同，可以把隕石分成三類，一是鐵隕石，二是石隕石，三是石鐵隕石。其中，石鐵隕石比較漂亮，是鐵鎳合金以及硅酸鹽的融合物。用燈照一下橄欖石的切片，能透過光芒發(fā)亮的部分就是鐵鎳合金。

最初沒有發(fā)射衛(wèi)星之前，太空中是肯定沒有空間碎片的。隨著航天器的發(fā)射，到目前為止有數(shù)億顆毫米以上大小的空間碎片在地球軌道中運(yùn)行，總質(zhì)量達(dá)到了幾千噸。地面有專門的監(jiān)控來監(jiān)測大的碎片，預(yù)測其軌道，以提前規(guī)避危險，而針對小的碎片，就要靠航天器在設(shè)計上對結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)了。

（二）溫馨的太空家園

雖然太空中的危險無處不在，但是空間站或航天器給航天員提供了一個溫馨的太空家園。

下面簡單介紹一下天和核心艙。天和號長16.6米，直徑4.2米，給航天員提供了更大的生活和工作空間。其中，尾段是資源艙，有燃料推進(jìn)，對接的是天舟貨運(yùn)飛船，貨物要從這里運(yùn)輸；前部是節(jié)點(diǎn)艙，有很多對接口，可以對接神舟飛船；中間是生活控制艙，大柱段是實驗和工作的區(qū)域，小柱段是生活和休息的區(qū)域。與其他國際空間站相比，天和號空間較大，功能也屬于比較先進(jìn)的。且后續(xù)會添加新的艙段來完成更復(fù)雜的任務(wù)，增添更多的功能，進(jìn)行更多的實驗。

在中國科技館西大廳放置了天和核心艙1:1結(jié)構(gòu)驗證件。這是用來進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗證的。在正式制作之前，先要進(jìn)行仿真實驗，進(jìn)行原理驗證，看看設(shè)計是否合理，有無改進(jìn)空間等。

空間站上的機(jī)械臂是怎么運(yùn)動的？機(jī)械臂有個特色，能像蟲子一樣爬行，它的兩頭都有標(biāo)準(zhǔn)的對接模塊，可以從一個固定點(diǎn)移動接力到另一個固定點(diǎn)，并再原路倒回。這是非常先進(jìn)和實用的設(shè)計，極大提高了機(jī)械臂的適用性。

三、太空中的生活和工作

（一）飲食

現(xiàn)在大家能看到很多航天員在太空中吃東西的場景，甚至能看到新鮮的水果，可以說，現(xiàn)在航天員在太空中的飲食條件有了很大進(jìn)步。早期，航天員只能吃到牙膏一樣膏狀的食品，這是受技術(shù)所限，一方面要保證食品方便保存和易于處理，另一方面也要保障航天員的營養(yǎng)。雖然膏狀的食物不易到處飄殘渣，但具體口感肯定沒有現(xiàn)做的飯菜可口。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，尤其是在專門的航天食品領(lǐng)域的研究下，航天員可以吃到真空包裝的牛肉片和各種小菜，甚至可以在空間站中開派對。飲食變得越來越方便和可口了。這一方面源自火箭的運(yùn)載能力提高了，可以運(yùn)輸更多的物資到空間站中，另一方面在于食品的保存手段提升了，可以把新鮮的食物帶上太空，供航天員品嘗。

雖然我們在地球上吃飯很簡單，可以把食物、餐具放在桌上，平穩(wěn)地坐下吃飯，但在太空中如果不好好處理的話，食物會飄得到處都是。為了克服這一點(diǎn)，航天器中設(shè)計了專門的餐桌和餐盤，可以吸附在固定的位置上。食品包裝袋也可以通過松緊扣固定在餐桌上?，F(xiàn)在航天員已經(jīng)可以吃到地面做好的菜品了，比如宮保雞丁。另外，也有很多脫水食品送到太空中。脫水食品就是利用技術(shù)手段將新鮮的食物脫水，這樣食物就會變得很輕，利于保存。等到航天員食用時再將水注入，食物就又回歸到新鮮的狀態(tài)了。

（二）鍛煉

失重環(huán)境下，人體會出現(xiàn)骨質(zhì)疏松和肌肉萎縮。為了保持良好的體能狀態(tài)，開展各項工作，航天員們需要不斷鍛煉。我國航天員每周至少做兩到三次高強(qiáng)度運(yùn)動來保持體力。國外航天員在國際空間站中，會依靠橡皮條一樣的固定裝置將自己固定在跑步機(jī)上進(jìn)行鍛煉。我國航天員也是通過把自己固定在設(shè)備上來進(jìn)行運(yùn)動的。中國空間站中很多附屬的布條、布套，都相當(dāng)于工作位，航天員通過把自己固定在不同的工作位上來完成不同的工作。

中國空間站上的航天員在跑步機(jī)上鍛煉，用拉力器進(jìn)行擴(kuò)胸運(yùn)動，工作間隙也會做比較方便的運(yùn)動，來保持肌肉力量，維持良好的身體素質(zhì)。