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　　2004年7月1号，也就是今天，是人类太空探索史上一个不寻常的日子，两件大事，一件就是经过了近七年孤独的太空飞行以后，土星探测器卡西尼号今天飞抵预定的轨道，开始摆脱土星及其卫星家族，进行为期四年的环绕土星之旅。另外一件大事就是国际空间站今天又唱了一出空城计，两名宇航员为了尽快的修复一个失灵的陀螺仪，再次出舱进行太空行走。

　　今天我们的演播室邀请到三位嘉宾一起来关注这两件事，给大家介绍一下，一位是中国空间技术研究院，《国际太空》杂志的副主编庞之浩先生，欢迎您。还有北京大学地球与空间科学学院教授江维新先生，欢迎您。另外一位是中国航天医学工程研究所的研究员吴国兴教授。欢迎三位。

　　其实我们首先要谈一谈就是这次太空行走的问题，我想先请教一下吴教授，因为刚才的新闻也谈到了这次的太空行走主要是修复一个陀螺仪，而且已经修复完成了，这个陀螺仪到底是起什么样的作用？

　　这个陀螺仪是国际空间站姿态控制系统，它有四个陀螺仪来控制国际空间站的姿态。如果陀螺仪不修好，坏了两个，在过去一段时间坏了两个，这次修一个，如果不能够把这个姿态系统，控制系统修好，这两个陀螺仪一个修好的话，那么国际空间站的姿态就不稳定，就被失控。国际空间站，比如太阳电视帆板的话就不会正好对着太阳，那么电的供应就不行了。所以这次任务还是非常重要的，对以后空间站的正常运行非常重要。

　　这次的太空行走，应该说是比较危险的一次太空行走，危险在哪儿呢？就是这两名航天员原来是穿美国出舱活动太空服进行行走的，后来发现美国出舱活动太空服的冷却系统发生问题，有一套航空服的冷却系统发生问题了。另外美国的航天服在空间站上就有三套，还有一套在以前就已经发生问题了，所以实际上是两套不能用，这样临时决定不用美国的航天服了，用俄罗斯的海因性航天服。俄罗斯的海因性航天服有四套在国际空间站，原来两套，今年1月份又送去两套新的，还因M型是比较好的。

　　三套已经坏了两套了。所以有不少观众之前也问到说是不是俄罗斯的航天服就比美国的航天服质量好一些？

　　不能那样说，因为美国和俄罗斯都是搞航天搞了很多年了，有很丰富的经验，他们的航天服都是经过了几代，应该说两个国家的航天服都是技术相当成熟的，都是各有优缺点。航天服在出舱活动当中发生一些问题的话，还是比较常见的。因为航天服本身实际上是很复杂的系统，实际上出舱活动航天服就是一个小的贴身的飞船，它是贴在航天员深上的微型飞船，很复杂，所以它出一点问题的话也是意料之中的事。

　　庞先生您对这个事情一直很关注，今天中午您做了半个小时的直播节目，对危险性的考虑主要在什么地方？从刚才的图片上看到了，美国航天员芬克和俄罗斯航天员庞达尔卡两个人的照片，这次好像是芬克先出去的。

　　危险，本身唱空城计就很危险，以往是三个人，有一个人要留在空间站上，后来由于美国航天飞机出事了，所以现在物资供应不上了，变成两个人了，本身唱空城计，另外就是航天服有一定的危险性，就是他们前两天25号出舱，由于有一个氧气阀没关紧，漏气了，所以就赶快回去了。还有这次路程比较远，陀螺仪是在美国的舱那儿，如果是美国的舱走九米就行了，但是这块比较远，从俄罗斯的舱出来，要多走15米。

　　因为穿美国的航天服，从美国的舱门出来，有一定的差异，本来说美国搞探索号的舱，应该是两种航天服都行，但是现在目前还是不行。

　　对，还不能通用，所以要穿俄罗斯航天服，就得从俄罗斯舱走的比较远，这本身也是危险性。而且从俄罗斯舱门出来，要听俄罗斯地面控制指挥，据说有时是英语和俄语是混用的，而且有时通信有中断的现象，据说要打手势，安全OK，不安全是这个手势，如果通信中断，所以有一定的危险性。

　　穿着俄罗斯的航天服，从俄罗斯的气舱上出来以后，通信联系是俄罗斯气闸上外面的天线，航天员绕过以后到美国修复地点的时候，它是通信马安器，所以这样两个航天员之间，或者两名航天员跟地面工作人员之间通信联系是中断的，原来说是中断了，实际上后来影响也不是太大。这是很危险的，如果在外面没有通信联系是很危险的，航天员实在不得已打手势。

　　这次还有很大的危险性就是它的服装，原来是穿美国航天服，计划是美国航天服，所以使用的修理陀螺仪的工具是美国的工具，现在换上俄罗斯的航天服，俄罗斯的航天服的手套非常硬，他拿工具很不好拿，所以航天员在外边戴着俄罗斯的手套，用美国的工具来修理陀螺仪，就带来很大的危险，不过这次还是比较好地解决了。

　　我们知道在40多年的太空行走的历史当中，一直出过不少事故，这次我们的25号凌晨的时候，其实芬克已经出舱行走了一次，但是由于旋钮没有扣紧……

　　6月24号这次出行，他们走了大概十几分钟，12分钟就回来了。主要是芬克在航天服出去充气之前先要测试一下再充气，但是在测试过程当中，芬克把氧气流量的毒素看的不是太准确，调高了一点，氧气流量就大了，氧气流量大的话，他们的服装里面氧气瓶压力就下降的快，所以地面控制中心的人一看到，氧气下来的太快，别出去回不来，实际芬克出去没多长时间，就两分钟的事，就赶紧叫回来了，后来发现操作不是太恰当。

　　应该说是，我粗略的统计了一下，在太空行走当中出现的问题，与航天服直接或间接有关的大概80％，所以航天服是太空行走的一个非常关键的准备，也是最重要、最复杂的、最容易出问题的。

　　一般能在太空待，俄罗斯航天服一般能待六到七个小时，现在目前最高的记录是美籍华人卢杰创造的，在太空待了有，最远的距离有30多米，最长的时间有8个小时，是一个叫沃斯的航天员创造的，2001年创造的。

　　氧气的供应，氧气就指标准设计是七个半小时，所以七个半小时再延长就没氧气了。另外，呼出的二氧化碳处理也有一个期限，超过了二氧化碳的处理，也超过了，也不行。

　　我们知道这次太空行走的芬克和帕达尔克是第九长期考察组的队员是吧？长期考察组是什么含义？要待多长时间？

　　半年。俄罗斯这次想提议待一年，它的目的是想派一些旅游者上去挣一些钱，美国没同意，现在还是半年一个周期。有短期的就是一般上去一两个礼拜，跟他们地球考察组有短期的早就回来了。

　　两回事。舱内航天服就是像我们杨利伟穿的，他主要是在飞船发射的时候和返回的时候要穿的，这两个是最容易出问题的，如果出了问题，提供压力和氧气，如果飞船，外面穿的航天服，如果返回舱掉到海里面了，还可以有个救生滑行的作用，舱内的航天服主要是保护发射和返回。出舱航天服，或者说太空行走航天服主要是供太空行走用的。

　　两回事。舱内航天服就是保证供氧，保证压力，防护寒冷，就基本差不多了。舱外航天服，出舱活动航天服就相当于一个小的飞船，贴身的飞船，要给航天员提供他生命安全和工作所有的功能。

　　我们刚才从新闻画面里也看到这两个人在太空行走的时候穿航天服背后背了一个很大的装置，这个装置主要是……

　　航天服的生命保证系统，俄罗斯航天服，美国航天服都是背在背上，俄罗斯的航天服是固定在身上，里面有氧气瓶，调整温度，提供氧气、压力等等这些，都是通过生命保障系统来提供的，服装本身不给提供氧气，刚才说氧气瓶出问题了，氧气瓶就放在生命保障系统的背包里面。所有出舱活动的航天员都背这个东西，就是生命保障系统。

　　我们也是简单地了解了一下今天出舱行走，太空行走的新闻，应该说今天有关太空的两大新闻。另外一个我们再来关注一个卡西尼之旅。卡西尼号是探测土星应该是历经七年，走了35亿公里，这么长的距离，可以说是漫漫征程，我们通过一个短片先来了解一下卡西尼的漫漫征程。

　　1997年10月15号，在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角，“卡西尼”号发射升空，开始了长达35亿公里的漫漫太空征途，它的目的地是土星。1998年4月26号，“卡西尼”从距离金星283公里处略过。1999年8月18号，从地球南太平洋东部上空1170公里处略过。2000年12月29号，“卡西尼”与木星相距约一千万公里。2002年1月，它再度接近木星，并与伽利略号探测器在木星附近会师，首次联合探测木星。这是人类第一次利用两个探测器，同时对地球以外的一颗行星进行探测。2002年10月，“卡西尼”成功拍摄到首幅土星照片，在接下来的两年里，随着不断接近土星轨道，它所传回的土星照片不断增多，土星在照片里的身影也变得越来越大。

　　2004年6月11号，卡西尼近距离飞跃了土星外围最大的卫星土卫九，根据发回的清晰图像，土卫九形成于太阳系外围的早期推测，被再次证实。这颗惟一逆向绕土星旋转的卫星变得不再神秘。此后，载负着人类探测土星的所有伟大梦想，“卡西尼”开始了冲破红线，奔向土星的最后冲刺。

　　确实“卡西尼”号这七年走得很不容易。其实我们去年好像对火星探测关注的比较多，不管是勇气号、机遇号，还是包括欧洲航天局的火星快车，我们当时都在做直播，这次的“卡西尼”号对土星探测还是第一次直播。这次“卡西尼”号去土星探测带的主要任务是什么？

　　应当说卡西尼对土星探测，不光是对土星本身的探测，应当说是对土星系，整个系统的探测。我们说它的系统包括了土星的一些卫星，现在我们已经知道土星有31颗卫星。另外还有土星环，所以这是一个很复杂的系统。对土星本身的探测，因为土星本身有它的特点，它是由内部的行星，有很多自己的特点，比如说木星它的特点是有个大红斑，土星有个大绿斑，它是一个巨大的风暴。土星的大气层究竟是什么样的结构？它的磁场是怎么样的，它的电力磁场是怎么样的，我们只有深入进行探测，才了解它的结构。以前虽然对它进行探测，那都是远距离的，至少离它几十万公里对它进行探测，现在是近距离进行探测。

　　另外还有一个重要的目标，对土星的环，以及它的卫星进行探测。因为环里边夹带着一些卫星，以前对环都是远距离探测，现在近距离探测就可以清楚地了解环是由什么构成的，也可能还会发现更多的卫星，在这些卫星当中，最重要的目标是“泰坦”，因为它有丰富的大气层。

　　现在我们知道它的大气层压强大概是地球的1.5倍，是我们现在所知道的太阳系一些悻悻地卫星中，惟有大气的一个卫星，所以我们对它的关注，在这个卫星上是否有生命存在，这是我们关注的重点问题。

　　庞教授，中午直播的时候我也听到您这次去“卡西尼”号主要探测土星环，有一个任务，您也介绍了土星环，土星环主要是由什么组成的，它是怎么来的？

　　一些碎石头。今天卡西尼首先要穿过土星环，所以对它进行探测，主要是一些碎石头，有一种说法，土星环因为土星和木星是质量非常大的行星，所以土星环的引力非常大，就把碎石头的吸引放在那儿了，但是木星的引力太大了，所以都吸到表面去了，土星正好围绕它转，这只是一种说法，所以这次要详细的探测土星环。

　　您刚才也说到，木星在太阳系当中，行星当中的质量是最大的是吧？引力也是最大的。土星是第二大。

　　土星是第二大，土卫6在卫星里面也是第二大的，木卫3是最大的，月球是老三。

　　按照时间的话，应该“卡西尼”号到这个时候应该能拍一些土星环的照片回来，但是我们目前还没有能够收到。

　　对。这次我们注意到“卡西尼”号还带了一个叫惠更斯的探测器，惠更斯的探测器主要是做什么？

　　针对土卫6，它是一个着陆器，“卡西尼”本身是轨道器，它带了一个着陆器。“卡西尼”进入土星轨道以后，是围土星进行运行，相当于土星的卫星。到今年圣诞节的时候就要释放惠更斯。

　　模拟的示意图，可能降落过程有两个多小时，降落过程中就要探测大量的数据。如果降落到表面，仪器没有摔坏，还要进行探测。

　　带了六台仪器，有气体的，有磁场的，它所发的数据先发到“卡西尼”轨道器上，再发回地球。

　　“卡西尼”这次好像带了12台设备。我们之前直播火星探测的时候，也提到“猎度犬”二号，也是着陆器，包括美国的勇气号和机遇号都是着陆到火星表面的，这个着陆到火星表面的这些仪器，着陆器和这次惠更斯着陆器有什么不一样？

　　着陆方式不一样。因为火星大气非常稀薄，只有地球大气的1％。泰坦大气层比地球大气层还要稠密，大概是地球大致的1.5倍，这样可以利用降落伞就可以着陆了，因为降落比较缓慢，在这个过程中就可以对大气层的结构进行探测。而且这个设计都是经过精心设计的，比如着陆是一个液体的表面，那么它采取什么方式，如果是比较坚硬的表面，可以通过雷达进行探测，如果是坚硬的表面，采用什么方式降落都是经过精心设计的。而且在这个探测器里边还带了几个唱片，录有地球的人或者说对泰坦人的问候吧，当然现在我们看存在这种高级生物的可能性不太大，因为它的温度比较低，有生命存在，也可能是一些低等的生物。

　　但是不管怎么说，如果说泰坦，就是土卫6上真的有一些生命的迹象，有有机物的话，也算是非常惊人的发现。

　　我们注意到这次有一些，包括我从网上也看到一些消息说土星的自转要比正常的慢了6分钟，这是怎么回事？

　　我是这样看的，究竟慢多少，可能涉及测量准确度的问题。因为上次测量是80年代，那时测量精度有限，但即便假如过去的测量是准确的，我们现在的测量也是准确的，它确实是慢了的话，引起行星自转速度放慢的主要因素是什么呢？根据地球的经验就是卫星对它的相互作用，比如地球有卫星和月球，由于月球对地球的作用，直接作用，我们感觉到就是潮汐，还会有潮汐作用，海水的潮汐作用不断地冲刷地球，使地球自转速度放慢。在几十亿年之前，地球的自转速度大概是十几个小时，但现在已经放慢了，放慢到24小时左右。我觉得如果真正像目前所测量那样放慢的话，很可能就是由于土星周围的卫星，或者是环对它施加的影响，这个因素。

　　还有一种说法是跟测量方式有关的，它是用无线电测量，无线电受到某种干扰，跟测量方式延时有关系，现在还没搞清楚。

　　我觉得一方面就是环的结构，和会发现新的卫星。因为探测精度比较高，可以把各种尺寸的粒子都把它探测出来。

　　我们从这个图上看，环里边又有些卫星，所以很可能出现这种情况，环的粒子有小的，有大的，甚至我们无法辨别这是个卫星呢，还是大的粒子，因为各种尺寸的都有，就像目前我们在太阳系的边缘已经探测到比较大的边际，你说它是小行星，又比我们现在最大的小行星又大，你说要是大行星，又好像不够格，所以现在大行星和小行星的界限已经难以辨别了。所以土星的环的探测可能会出现这样的问题，究竟是一个卫星还是大的碎片，可能都不是特别清楚了。

　　而且不仅仅是对土星的研究，我们知道人类现在除了对于金星、火星、土星、木星都有探测，而且今年信使号土星探测器也要马上发射了，可以预计今年肯定是一个太空探测又一个热闹的年。

　　我们对太空的关注也不会停止的。非常感谢三位今天来到演播室，和我们一起来探讨并且介绍有关太空的两件大事，今天发生的。也感谢观众朋友们收看我们的《今日关注》。再见。