王依兵

期待了一个星期的神奇小屋活动日又到了，壮壮、小菲和小天兴冲冲地跑到实验楼一层的尽头。这次小菲想抢先一步去触发墙上的手印，可是她还没来得及伸出手，就惊奇地发现神奇小屋的门已经打开了一条缝。正在她想透过门缝向里窥视的时候，壮壮和小天也赶到了。小天可没有耐心，他一把推开门跑了进去，边跑边嘟囔着：“今天怎么没有给我们出题呢？”壮壮和小菲也疑惑地跟着走了进去。

图形谜题

走进神奇小屋内部，大兵老师果然早就在等他们了。小菲先提问：“大兵老师，您这次怎么没有为难我们呀？还真有点儿不适应呢！”

大兵老师回答：“这两天神奇小屋的大门正在升级改造，为了让它以后更加智能，所以现在就暂时让它处在‘常开状态了。”

小菲接着问道：“什么叫‘常开状态呢？”

大兵老师说：“在电路中，如果开关平时一直处在断开状态就叫‘常开，需要闭合时再进行操作;如果开关平时一直处在闭合状态就叫‘常闭，要断开也得操作。这个定义同样可以推广到其他系统，比如大门平时是开着的也可以叫‘常开，而平时处于关闭状态就是‘常闭。你们知道什么样的门一定要设置为‘常闭状态吗？”

小天抢答说：“四十大盗的藏宝库大门就是‘常闭的，阿里巴巴去喊‘芝麻开门以后，它才能打开。”

壮壮补充说：“内部有重要的东西需要保护的大门应该都是‘常闭的吧！”

小菲顺着他们的思路说：“我还知道消防设施的防火门是要保持‘常闭的，我们教学楼里就设置有这样的门，老师说这种门平时要关起来，这样一旦发生火灾才能起作用。”

大兵老师说：“你们回答得都非常好，为了奖励你们，今天还是给你们出个题吧！”说着，神奇小屋的屏幕上出现了很多图案。

小天不满地小声说：“都进来了，这又何必呢？”

壮壮却说：“看在这题不难的分儿上，我们就顺便解答一下吧！前两天刚见过一个类似的题目，让我来试试吧。”说完，他略加思考后就走上前去在屏幕上画了起来。当他把四个方框内都画上图形后，屏幕上显示出“输入正确”四个字。

小天赶紧问：“你是怎么做出来的呢？”

壮壮还没开口，小菲先回答了：“哦，我明白啦！这些图形是按一定规律运动的！”

小天拍拍脑袋说：“我也明白了！”

进入太空的方式

大兵老师笑着说：“今天只是为了弥补大门升级的遗憾，出个简单的题让你们娱乐一下。下面我们进入正题，你们知道目前人类进入太空的方式有哪些吗？”

小菲说：“上次不是刚讲完嘛，可以乘坐载人飞船呀！”

小天补充说：“还有航天飞机。”

大兵老师说：“你们说的都对，目前人类进入太空主要有两种方式，第一种方式是乘坐载人飞船，第二种方式是乘坐航天飞机，不过目前建造过航天飞机的国家只有美国和苏联。苏联只在1988年发射过一次无人驾驶的‘暴风雪号航天飞机，随后就终止了航天飞机的研制计划，并没有真正把航天员送入过太空;而美国在2011年完成了‘亚特兰蒂斯号航天飞机的最后一次飞行任务后，也将所有的航天飞机退役了。我国航天员进入太空都是乘坐我们自主研制的‘神舟系列载人飞船，通过搭载运载火箭的方式升空的。”

小天问：“为什么现在各国都不用航天飞机了呢？”

大兵老师回答：“这个问题说来话长，我们有机会再仔细研究！今天我们先来说一说载人飞船。你们还记得世界上第一个进入太空的人是谁吗？”

小天挠挠头说：“记不清了……”

小菲说：“一看你就没好好听讲，这个问题以前讲过啊，是苏联的加加林。”

大兵老师说：“小菲说得对，这个我们以前讲过，小天得好好听讲了。再考一个问题，加加林进入太空乘坐的载人飞船叫什么名字？”

小天笑着说：“这个我还有印象，好像叫‘东方号。”

大兵老师夸奖道：“对，看起来你还是认真听讲了。加加林在1961年4月乘坐‘东方1号载人飞船进入地球轨道，这次任务不但让加加林成为世界上第一个进入太空的人，也让‘东方1号成为世界上第一艘真正把航天员送入太空的载人飞船。在此之后，苏联又发射了‘上升号载人飞船和‘联盟号载人飞船，美国不甘落后，也相继发射了‘水星号载人飞船和‘双子座号载人飞船。我国的载人航天工程开始于1992年，从1999年到2002年，我国发射了‘神舟一号至‘神舟四号四艘无人试验飞船。2003年10月15日，我国在酒泉衛星发射中心发射了第一艘载人飞船‘神舟五号，成功将航天员送入太空。截止到2021年10月发射的‘神舟十三号载人飞船，我国一共有13名航天员乘坐‘神舟系列载人飞船进入太空，包括2名女航天员。”

载人飞船的多段结构

在大兵老师讲述的同时，神奇小屋的屏幕上也浮现出各种载人飞船的图片。望着这些图片，壮壮突然问道：“这些飞船看起来结构还是很复杂的，那么在上升过程中，航天员究竟待在飞船的什么位置呢？”

大兵老师回答：“是的，载人飞船内部很复杂，而且一般会划分成几个主要的舱段。我们就接着拿‘神舟系列载人飞船来举例子吧。”

说着，神奇小屋的屏幕上展现出“神舟”系列载人飞船的三维模型。

大兵老师介绍说：“可以看到，飞船的主体部分主要分成三段，轨道舱、返回舱和推进舱。最上面的是轨道舱，它是航天员在太空中的主要生活和工作场所，内部可以分为试验区、生活区和储物区。航天员在天上吃饭、睡觉、做科学实验等活动一般都在这个舱段。它的下面连接着返回舱，航天员在火箭发射和返回地面的过程中一般都待在这个部分，你们也可以把它看作一个‘驾驶舱。这个舱段为航天员提供了座椅，火箭发射时，航天员就仰坐在座椅中，这个姿势是抵抗较大向上加速度的最佳姿势。在飞船进入预定轨道后，航天员就离开返回舱进入轨道舱开始工作和生活，等到需要返回地球时再回到返回舱内。为了让航天员可以安全返回地面，返回舱还配有降落伞和隔热层。

“需要特別说明的是，返回舱在返回地球表面前，会与轨道舱分离;返回舱回到地面后，轨道舱一般会继续在轨工作。最下面的一段是推进舱，有时也叫设备舱，它的下面有用于调整飞船姿态的发动机，发动机所需的燃料也储存在这个地方，它的两侧还有为设备供电的太阳能板。和无人的航天器不同，整个载人飞船的设计都要紧紧围绕‘载人二字，要特别考虑保护航天员的生命和健康。比如舱内要维持使人舒适的温度，还要密封增压，让飞船在几乎真空的宇宙环境中内部依然维持人类可以承受的气压。同时，载人航天的整个系统对可靠性的要求都非常高，必须确保航天任务的整个流程安全稳妥、万无一失。”

壮壮问：“那轨道舱前面这个凸出的部分是做什么用的呢？”

大兵老师说：“你观察得很仔细，这个部分叫作‘附加段，其实是为了验证飞船与其他航天器交会对接用的。从‘神舟七号开始，这个部分就换成正式的对接机构了，飞船就是通过它和空间站进行交会对接的。”

小菲抢着说：“老师，我还有个问题！我看过‘神舟五号的视频，好像并没有航天员杨利伟叔叔在轨道舱工作的画面啊？”

大兵老师回答道：“是的，我国第一次执行载人航天任务的飞船是2003年发射的‘神舟五号飞船，它把中国第一名进入太空的航天员杨利伟送入了地球轨道。杨利伟的整个飞行任务时长有21个小时，他一直都在返回舱的座位上。所以这次任务不但充满了挑战，还非常辛苦。”

小天说：“航天员真不容易啊！如果我想成为一名航天员，都需要做哪些准备呢？”

小菲挖苦道：“航天员首先得记性好吧。”

小天不高兴地说：“我又不是每次都忘……”

航天员的选拔

大兵老师说：“有这样的理想值得鼓励。不过要想成为航天员可不容易，身体和心理素质都要过关，还要接受很多专业训练才行。”

小天立刻忘记了刚才的不快，好奇地问：“都有哪些训练呢？”

大兵老师说：“一共包含八大类，下面又细分为五十八项训练。这八大类是……我也记不住了，还是让神奇小屋显示给你们看吧！唉，看来我以这记性也当不了航天员了。”

大家听到大兵老师的自嘲都笑了起来。

神奇小屋的屏幕上显示出了八大类航天员训练的具体名称：基础理论学习、体质训练、航天环境适应性训练、心理训练、航天专业技能训练、飞行程序与任务训练、救生与生存训练和大型联合演练。

“哇，这么多，感觉好难啊！”小天有点儿泄气了。

大兵老师解释说：“也不用害怕，想成为航天员的话，现在你只需要认真学习，同时加强体育锻炼，保持强健的体魄，将来也许就会梦想成真。即使没有真正成为一名航天员，有了知识和体魄，在任何一个工作岗位上，你都能胜任。”

小天又兴奋起来：“老师说得对啊，我一定努力！”

大兵老师说：“之前我国航天员的选拔都是在飞行员中进行，对身体和心理素质的要求都非常高。但是随着载人航天技术的不断发展，进入宇宙将会越来越安全、越来越舒适，将来普通人上天的机会也会越来越多的。”

小天开心地说：“那太好了，我们的机会还是很多的！”

小菲突然问小天：“那你现在说说，载人飞船由哪些舱段组成？”

小天挠挠头：“这……我好像又没记住……”