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宇航员在月球上其实也可以跑起来

2014年09月19日01:57    来源:科技日报    手机看新闻
原标题:宇航员在月球上其实也可以跑起来

阿波罗11号登月舱驾驶技师巴兹·奥尔德林初登月球表面,由阿姆斯特朗拍摄。

  科技日报讯 (实习记者刘燕庐)相信任何看过阿波罗11号登月影像的人,都会对阿姆斯特朗在月球表面跳跃着的独特步伐记忆深刻。但与人们通常认为的相反,宇航员们的步伐之所以独特并不是因为月球的重力只有地球的六分之一。威尔科技公司(Wyle Science)工程与技术专家约翰·德·威特解释道,早期的宇航服在设计时并没有考虑让宇航员行走,因此宇航员为适应宇航服的限制才不得不跳着“月球步”前进。

  据物理学家组织网9月18日(北京时间)报道,威特的团队借助经美国国家航空航天局(NASA)改造后的DC-9型飞机进行特殊的抛物线飞行来模拟月面重力,监测该状态下的宇航员行走状态,结果发现,宇航员或许能够用比想象中更快的速度在月球上奔跑,该研究成果发表在《实验生物学期刊》上。NASA支持了这项研究,希望找到能让人从行走变成奔跑的过渡速度,并据此设计一套真正方便宇航员行动的宇航服。

  研究团队招募了8名强健的志愿者(包括3名宇航员及5名通过测试的受试者)。为模拟低重力环境,实验设计让飞机在空中连续进行抛物线状飞行,通过每次俯冲为研究者带来20秒宝贵的“月面重力环境”。与此同时,志愿者们会在飞机内速度为0.67到2米/秒的跑步机上进行奔跑测试。

  “在人行进时,双脚同时离地才能称为跑。”威特回忆道,“先前根据理论计算估计,在月面重力下,人的行走速度达到0.8米/秒才能跑起来。但实验结果让我们惊奇地发现,这一速度实际达到了1.4米/秒。”也就是说,宇航员实际奔跑的速度可能会更快。

  “对我来说,研究中最有意思的就是试着弄清为什么实验数据会变快。”威特认为这是奔跑时手臂和双腿摆动产生的作用力导致的,“个人认为,分析人在月面行进时除了月面重力还要同时考虑手臂和腿摆动的影响,这种影响或许有助于宇航员在低重力中把自己‘贴’在地上。这种影响在地球上同样存在,只不过因地球相对较强的重力而微乎其微。”威尔猜测,未来对这种作用力的研究可能有助于宇航员在低重力环境下“双脚沾地”进行活动。

  威特补充道,这种超出预测的高数值并非没有先例。早前科学家在地面上通过吊索减重模拟月面重力进行相似测试时也得出了1.4米/秒这一从走到跑的过渡值。

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  独特的“月球步”并非由于失重,而归咎于“笨重”的宇航服,这着实有些让人大跌眼镜。不过,正如同婴孩先学会爬,然后走,再会跑一样,人类在月球上也需要经历这样的过程。说到跑,很多人都会联想到牙买加运动员博尔特——这个创造了9秒58惊人世界纪录的百米飞人,试想下,如果在月球上进行一场百米大赛,飞人会拿出什么样的表现呢?不过就目前来说,先让宇航员进行一次这样的比赛似乎更加实际。

(来源:科技日报)



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