宇航员为什么在太空得使用一种带吸管的饮水袋喝水「美国宇航员发明太空茶杯长成这样网友用吸管喝咖啡不香」

空间站是人类所能制造的最昂贵的科学设备，要想维持空间站的运行，还得花更多的钱。据美国航天局（NASA）公布的资料，单是用货运飞船向国际空间站运送补给物资，每公斤的花费就达22000美元，约合14万人民币——换句话说，你要想在空间站上买一瓶500毫升的蒸馏水，请先准备好7万块钱！

货运飞船是一次性使用的

为了节约用水，航天员在空间站驻留的6个月里不能洗脸洗澡，也没办法洗衣服，但一个成年人每天至少要喝2升水，这是一点都不能省。借助地球上最先进的科学技术，空间站已经实现了高达80%水的循环利用，水循环系统能将宇航员的尿液、蒸发出来的汗液和呼出的水汽等等收集起来净化，变成纯净的饮用水。一般情况下，宇航员们会用饮水机将水装进专门的饮水袋里，通过吸管吸水。

叶光富在天宫空间站喝水

东方人的生活离不开茶，而西方人更钟情于咖啡。在繁忙的科学研究工作之余喝上一杯咖啡，可以放松身心，有助于宇航员们度过漫长的太空生活。

用吸管从密封塑料袋里喝茶喝咖啡就差了点意思，你闻不到香气，感官上打了折扣。没有香气的咖啡没有灵魂，所以喝咖啡最好是用杯子，我们在喝的同时，鼻子也能从敞开的杯口嗅到咖啡的气息。

但请不要忘了，这不是在地面，空间站里是失重环境，没有地球重力的帮助，你很难将咖啡从杯子倒进嘴里。

在微重力条件下喝咖啡不容易

太空是微重力环境，即便你能把咖啡装进杯子里也没办法喝完它。有朋友说这还不简单，把咖啡装杯子里，用吸管吸，这样就能闻到啦！

然而科学的大脑总能想到不一样的方法。2008年11月，美国宇航员唐纳德·佩蒂特（Donald Pettit）在国际空间站里用塑料片和胶带做了一个水滴形的容器，利用这个小东西，在太空就能不费力地喝到茶了。

佩蒂特的小发明

这个“太空茶杯”的制作非常简单，佩蒂特将一张软塑料片两端对折，用同样的塑料片适当裁剪做底，再将侧边和底部用胶带粘起来，就成了一个飞机机翼（水滴）形状的容器。

太空茶杯是这样制作的

这个形状有什么好处呢？我们将茶水注入到这个“杯子”里，奇妙的现象发生了：茶水会顺着对折的封边往上“爬”，一直蔓延到“杯口”的位置！并且当我们将杯口的茶水吸走时，杯子底部的水会自动续上，直到我们将水全部喝完，基本不浪费。

水会沿着折缝往上爬

看过神舟十三号航天员王亚平在天宫空间站“太空授课”的朋友们应该对太空中水的实验印象深刻。在太空微重力条件下，水的表面张力表现得尤为明显，这是因为水分子之间有氢键相互牵拉，从而在水与空气的界面形成一层弹性“膜”。

当接触到亲水材料时，水分子会与材料之间产生更大的黏着力，这就产生了一种“毛细现象”：水黏在毛细管的内壁向上跑，同时拉着管子里的水面向上走。

在地面上，毛细管里水位的高低与管子的材料、粗细有关，同时也受到地球引力的限制。而在太空失重情况下，水能一直爬升到管子顶端。

这利用了水的毛细现象

“太空茶杯”不是毛细管，但它尖锐的折边为水提供了一个完美的接触角（湿润角），这个角越尖锐，水与杯内壁的黏附力越大，这与水在毛细管里的表现完全相同。

当我们吸走杯口的水时，折边里的水分子会将杯底的水往外拖拽，直到我们喝光杯子里的水。这就是物理学的神奇之处。

国际空间站的咖啡机

2015年，意大利为国际空间站专门订制了一台浓缩咖啡机，宇航员从此可以享受到现制的咖啡和茶。为了让大家能方便地喝咖啡，NASA在佩蒂特发明的简易茶杯的基础上为宇航员制作了专用的太空咖啡杯。

NASA定制的太空咖啡杯

太空咖啡杯的形状为何如此古怪？其实它所采用的原理与“佩蒂特茶杯”相同：利用狭窄的出口让水形成一个小的接触角，水能顺着这个出口自动“爬”出来；外翻的杯缘与嘴唇很好贴合，宇航员能很方便地吮吸液体；鼻子还可以嗅到咖啡的香气，简直太方便了！

"吸"咖啡很方便

怎么样，虽然样子有点儿奇怪，但用太空咖啡杯能很方便地将咖啡一饮而尽，还能节省宝贵的水资源，创意还是很不错的。

你要不要也来一个呢？

它的口部是尖尖的形状

#太空#

#“天宫课堂”第一课#

太空生活有哪些趣事?

太空是个充满魅力的神奇世界，在太空的生活更是个充满魅力、令人好奇的神奇话题。
太空环境与地球环境大不相同，那里没有空气，没有重力，充满危险的太空辐射。当然在封闭的空间站或航天飞机舱内，有足够的空气供你呼吸，良好的航天器屏蔽材料可以有效地挡住太空辐射，只是“失重”会给生活带来一些麻烦。
如果用地球上的方式去太空生活，那肯定会闹出很多大笑话。比如吃饭，你端着一碗米饭，那饭会一粒粒飘满你的座舱，你张着嘴可能一粒也吃不着；而你闭上嘴时，饭粒却可能飘进你的鼻孔呛你个半死。你想躺在床上睡个舒服觉，可是你会发现太空中找不到上下的界限，“躺”和“站”几乎没有什么区别……
那么宇航员们是如何在太空中吃饭与睡眠的呢？
100多种太空食品
宇航员的食物丰富多彩，从最初的十几种已经发展到了100多种。宇航员每天一般吃4顿饭，一周之内的食谱不重复。有人以为宇航员的食品都是做成牙膏状的挤着吃，肯定很乏味，其实这是早期宇航员的状况，现在早已今非昔比了。宇航员可以在太空中吃到香肠馅饼、辣味烤鱼、土豆烧牛肉、奶油面包、豆豉肉汤、金枪鱼沙拉、饼干、巧克力、酸奶、果脯、果汁等各种各样的佳肴，美国宇航员甚至可以喝到他们爱喝的可口可乐。不过，宇航员吃饭并不能随心所欲。他们必须按地面营养师为他们配制好的食谱用餐。美国航天飞机上的宇航员吃饭时，先把标有第几天第几顿字样的塑料袋从食品柜中取出。每个塑料袋里装有7种食品，供一名宇航员食用。太空食品均为脱水食品，临吃前可把食物放入一个碗形的容器中，再用注射器将一定数量的水注进容器，然后再放进烤箱里加热。一顿饭不超过半小时就可以“做”好。
非同一般的吃饭动作
太空餐桌是特制的。它具有磁性，能吸住刀、叉、勺、碗、盘等餐具，桌上装有水冷却器和加热器。吃饭时，宇航员必须先把脚固定在地板上，把身体固定在座椅上，以免飘动。面对摆在餐桌上的饭菜，你千万不要着急，一定要注意端碗、夹饭、张嘴、咀嚼一连串动作的协调。端碗要轻柔，动作太猛，饭会从碗里飘出去；夹饭、夹菜要果断，夹就要夹准、夹住，最好不要在碗里乱拨拉，以免饭菜飘走，使用叉子效果最好；饭菜夹住后，张嘴要快，闭嘴也要快，因为即使是放到嘴里的食物，不闭嘴它也会“飞”走；咀嚼时节奏要放慢，细嚼慢咽利于消化，还可以减少体内废气的产生和排泄，避免宇航员生活环境的污染。
有些人最喜欢在吃饭时聊天神侃，而在太空吃饭最忌讳的就是边吃边说。边吃边说会使嘴里嚼碎的食物碎末飞出嘴外，飘在餐厅或生活舱里，宇航员稍不注意吸进鼻腔就容易呛到肺里发生危险。
特制的“王太太炒羊肉”
尽管太空食品供应充足，花样齐全，营养丰富，但宇航员却普遍抱怨在天上吃饭吃不出味道。科学家分析，原因可能不在食品本身，而是太空环境引起宇航员的味觉失调。如失重使鼻腔充血，导致味觉神经钝化，唾液分泌发生变化影响味觉，或者因为看不到食物的颜色、闻不到食物的气味而影响味觉。美籍华人宇航员王赣骏乘航天飞机上天时，为了使他能有个好胃口，他的太太做了他平时爱吃的炒羊肉。这道食品被命名为“王太太炒羊肉”。
糊涂觉与奇异睡姿
宇航员在太空中睡觉的的确确是“糊涂觉”，其表现一是黑白不分，二是睡姿奇异。
黑白不分，是说宇航员在天上绕地球航行，太空日出日落由航天器绕地球一圈的时间而定。有时24小时内日出日落交替许多次，宇航员无法遵循地球上“日出而作，日落而息”的生活习惯，只好机械地按钟点安排工作和睡觉。
睡姿奇异，是说宇航员在太空失重环境中找不到“躺”的感觉。在地球重力环境，人们习惯于把地心引力的方向定为“下”，把“天”的方向定为“上”，也就是人们常说的“脚踩大地，头顶蓝天”。可是到了失重的环境里，人们失去了“上”“下”的参照坐标，脚踩不到地，四周全是天，你根本分不清上、下，因此，睡觉也就没有了“平躺”一说。由于无论站着、躺着，还是趴着都可以入睡，所以宇航员睡觉可以飘在太空舱里睡，挂在墙上睡，绑在床上睡，也可以吊在梁上睡，靠在桌边睡。
不过大多数宇航员不习惯飘荡着睡。一旦从飘浮睡眠中醒来，他们会产生一种掉进万丈深渊的感觉。为了获得安全感，宇航员一般睡在固定的床上或固定在墙壁上的睡袋里，睡袋拉紧后能给人体施加一定的压力，使人消除那种飘飘欲坠的恐慌感。
千万别把手脚伸出被外
有人睡觉习惯把手或腿放在被子外面。这在地面上看来是很正常的现象，可是在太空环境里，却是很危险的。太空失重，睡眠中人的四肢会不受躯干支配而四处飘动。一名前苏联宇航员有一次把手臂放在睡袋外睡觉，醒来后突然发现有两只大手向他脸上飘来，吓了他一大跳。原来这飘动的两只大手正是他自己的手。吓一跳还是小事，如果宇航员睡着后，失控的“自由”之手、“自由”之脚万一无意中碰到了什么开关、什么仪器，那太空舱的安全、宇航员的生命岂不成了大问题？所以，在太空中睡觉，千万注意把手、脚放进睡袋里。
奇特的洗脸和刷牙
由于太空的失重环境，在地球上看似简单的洗脸、刷牙、刮胡子、理发以及洗涤，到了太空都变成了很复杂和麻烦的事。
宇航员洗脸刷牙比较奇特，为了防止水到处乱飘，一般用湿毛巾擦一擦脸就算是洗脸了；刷牙时，用手指蘸上牙膏来回蹭几下，然后再用湿毛巾把牙齿擦干净刷牙就算完成。如果像在地面上那样刷牙，牙膏泡会飞得满座舱都是。宇航员刮胡子一般使用电动剃须刀，使用时还必须十分小心胡子渣从剃须刀边漏出来。太空舱本来就十分狭小，环保问题就显得极为重要。如果细小的胡渣飘在座舱里，清理起来会十分困难。
太空理发也很不容易，因此无论男女宇航员在上天之前都要把头发理得短些再短些。但是长时间的飞行，头发又会长长，怎么办？宇航员必须发扬团结精神互相帮助，一人理发，一人拿着吸尘器吸走剪下的头发。
“桑拿室”和“洗浴袋”
在太空中洗澡更为麻烦。宇航员要把脚套在一个固定的环里，不然飘浮的身体被水一冲会不停地翻跟头。失重状态下的水全是一粒粒的小水珠，很容易呛伤人，甚至呛死人，所以洗澡时，宇航员还要戴上呼吸罩和护目罩。洗完澡后，身上的污水不会自动流下来，需要开动水泵连同空气一起抽走。沾在帆布罩上的水也得用水泵抽走。洗一次澡，真正的洗澡时间只有15分钟，可清理污水和其他准备工作却需45分钟。
后来，科学家对太空浴室进行了一些改进。比如俄罗斯和平号空间站的浴室像是一间桑拿室。宇航员进去后经过一段升温，使身体出汗，然后用湿毛巾擦洗。由于不方便也不舒服，“桑拿室”又改成了一个像睡袋一样的装置。宇航员洗澡时，袋内有清水和浴液射出，搓洗完毕后，可以打开袋下的抽风机，把脏水抽走。美国航天飞机上的浴室是个浴罩，浴罩下部也安有抽风机。宇航员洗澡时打开淋浴龙头和抽风机，上面喷水下面抽水，会形成如同地面一样的淋浴效果。
太空专用洗发液
宇航员的洗发液是特制的。这种洗发液96％的成分是从植物中提取的。由于在太空中不可能有很多的水供给宇航员冲洗头发，所以宇航员使用的洗发液是免冲型的。它在失重的状态下能变为十分细小的颗粒。洗头时，它很容易带走头上的污垢。洗完后，用餐巾纸或毛巾一擦，洗发液就被清除得一干二净。用这种太空洗发液洗过的头发，完全不用发胶、摩丝和吹风机，既能显示头发的自然美又特别容易梳理。
据最新报道，俄罗斯和美国专家正在为两国宇航员准备最新洗漱用品，但是他们在女宇航员的化妆品上产生了分歧。俄罗斯专家认为在太空完全没有必要打扮，而美国专家却认为香水、润肤液、口红等都是不可缺少的。(《中国国防报》 9月27日)

读完航天员的太空生活这篇课文你对航天员的太空生活有什么了解？

读完航天员太空生活这篇课文之后，我对航天员在太空生活有了大概的了解刚开始自己把太空生活想象得太过于简单，认为太空上面的生活和在地球上面的生活是一样的，只不过是换了一个空间环境而已。

当自己读了这篇文章却惊讶地发现，太空的生活和地球上面的生活有很大不同，而且危险性比在地面上的生活要大大增加很多，首先太空是一个失重的环境，而且存在各种各样的辐射，并没有在地面上生活那么安全，由于人长期处在失重的环境下，会对人体的骨骼以及营养流失带来非常大的隐患，因此航天员想要在太空上生活，必须要按照特殊的生活方式进行生活，否则长期以往下去会给身体造成不可逆转的损伤。

太空生活是考验航天员心理健康标准的一道难关，因为长期孤独失联的情绪会困扰在航天员心头，所以航天员在进行太空生活的时候，也要进行自我调节，防止有过激的行为出现，让心理一直保持健康。对于这个问题自己还上网专门做了一下研究，国家在选拔航天员的时候一般都会选拔心理健康乐观积极向上的人因为这些人在面临孤独的时候，往往会自我排解，不太容易形成心理疾病。

在这篇文章当中，让我最感兴趣的是航天员喝水问题。由于太空是失重的环境，所以航天员在进入太空之后没有办法和地面一样进行，正常喝水只能通过吸管、茶杯等其他方式进行喝水。如果自己能有兴趣体验一下太空的生活，可能也会非常有趣，但是仔细想一想，如果长期按照这样的生活方式，在太空生活也是一种煎熬。

很多人看到了航天员在太空生活光鲜亮丽的一面，其实仔细想一下航天员在太空上面的生活，并非光鲜亮丽，反而非常辛苦和劳累，每天要进行大量的研究，同时还要克服太空环境，带给身体上的不适。

如果没有良好的身体素质和严格的训练，航天员根本无法适应太空生活的环境，就算贸然进入太空进行生活，回到地面上以后，也会给身体造成不可挽回的损伤。每一个航天员敢于向太空发起挑战，这是当之无愧的英雄，当然也希望航天员在太空生活并且能顺利返回到地面上，毕竟他们是人类的先行者，也是探险者。