在太空中的生活.docx

1、在太空中的生活 太空中的生活 你有否想過到太空去漫遊嗎？你知道太空人是怎樣生活的呢？對於太空人來說，他們所面對最大的問題，就是要適應在無重狀態中生活。 當太空穿梭機在軌道上航行時，機艙內的氣壓便會增加，從而提供一個像地球大氣層般的環境予太空人居住。所以，他們在機艙內並不須穿著笨重的太空衣，只要穿著輕便的家居服就可以了。 太空人的食物，除了是經過脫水或壓縮的保鮮處理，及製造得更具黏性外，基本上與我們平常所吃的沒有大分別。至於飲料方面，則會預先盛載在容器裡，方便他們用飲管吸取。在太空艙內亦設有一個小廚房，可供他們加熱預先包裝好的食物。另外，為了保持太空人的身體健康，太空艙內亦設有一架腳踏車及一架健

2、身單車，以供成員保持體態之用。 在休息的時候，太空人會進到一個固定的睡袋(sleeping bag)裡，並用皮帶扣好自己，以免睡覺時受無重力的影響而到處漂浮。現時在太空艙內的休息間 (sleeping station)中，附設有四張床。相對於機艙來說，當中有三張床是水平地擺放著，而另一張床則是垂直地擺放的。無論是睡在那張床上，在無重狀態下，他們根本不會感受到睡覺時的方向。 洗澡的時候，太空人會爬到淋浴袋(shower bag)中，以免水珠在洗澡時四處漂散。如果太空人要上洗手間的話，他們便先要抓住扶手及套上腳環，防止從便坐上滑失位置。太空艙內的廁所與我們平常使用的並不一樣，它是用真空抽吸系統運作

3、的。太空人的排泄物在抽吸後會被儲存起來，以便將來帶回地球作研究之用。 在太空中生活，除了面對無重狀態的困難外，能源及水的供應也是一個很重要的問題。在太空實驗站(Skylab)上，裝置了太陽能晶片板(solar array)，它們能把太陽的輻射轉化為電能。即使在太空船上亦設有燃料電池，透過氫及氧的化合，產生電力，供應太空船的使用。在這個化學過程中，亦會有水的產生。這些水可供飲用、洗滌、料理食物及作為冷卻機艙之用。通常這些產生出來的水，會盛載於儲存槽內，但如果連儲存槽也裝不下的話，就只有排放到太空去了。事實上，長期在太空中生活，對太空人的健康亦會構成不良影響。例如，外太空強烈的輻射會引致癌症；在無

4、重狀態下，骨骼會容易變得脆弱，肌肉也會萎縮。由此看來，生活於太空中並不容易。但是太空人為了探索宇宙的知識，也甘願冒險克服種種困難，所以他們是很值得我們尊敬的！工作紙問題討論：1) (a) 在太空中生活需要面對甚麼困難？(b) 科學家又想出甚麼方法去解決這些困難呢？2) 為何太空人的食物要製造得比我們平常所吃的更具黏性呢？3) 在執行長期的太空任務期間，太空人可以不做運動嗎？為甚麼？4) 長期在太空中生活，對太空人的健康會構成甚麼影響？是非題：請圈出正確的答案1) 太空穿梭機 內的用水是從地球運送上去的。 是/非2) 太空人閉上眼時是不會感受到身體的方向。 是/非3) 在太空穿梭機內太空人不用穿

5、著太空衣。 是/非4) 機艙內多餘的用水會被排放到太空去。 是/非5) 太空艙內廁所的是用抽水系統運作的。 是/非6) 太空人的排洩物經處理後會被排到太空去。 是/非7) 太空人用飲管來喝東西是為了被免容器內的液體四濺。 是/非填表：在無重狀態下，太空人用甚麼方法防止物件在機艙內四處漂浮？物件防止物件漂浮的方法食物飲料排洩物洗澡時的用水構思題：太空人是怎樣理髮的？試提供一個可行的理髮方法，並在右面的方格內，繪畫出太空人理髮時的情形。參考答案問題討論：1) (a) 在太空中生活需要面對甚麼困難？在太空中生活需要面對無重狀態對生活的影響，應付食物保鮮及能源和水的供應問題。 (b) 科學家又想出甚麼

6、方法去解決這些困難呢？為被免物件在無重狀態下四處漂浮，太空站內所有的東西都會被固定起來。另外，為了使食物能長期保持新鮮，科學家會以脫水或壓縮的方法預先處理食物。為解決能源供應的問題，在太空站內會裝置太陽能晶片板或燃料電池，藉此產生電力。同時，燃料電池內氫及氧的化合作用亦會製造出水來。2) 為何太空人的食物要製造得比我們平常所吃的更具黏性呢？為了方便用匙進食，太空人的食物需要製造得更具黏性。3) 在執行長期的太空任務期間，太空人可以不做運動嗎？為甚麼？在無重狀態影響下，人的肌肉會漸漸萎縮。所以為了保持太空人的身體健康，他們必須要做運動，以維持肌肉強壯。4) 長期在太空中生活，對太空人的健康會構成

7、甚麼影響？長期在太空中生活，太空人可能會因外太空強烈的輻射而患上癌症；在無重狀態下，他們的骨骼會容易變得脆弱，肌肉也會萎縮，變得無力。是非題：請圈出正確的答案1) 太空穿梭機內的用水是從地球運送上去的。 非(太空穿梭機內的用水是從燃料電池內，氫和氧的化合作用中產生出來的)2) 太空人閉上眼時是不會感受到身體的方向。 是(在無重狀態下，太空人是分辨不到身體是處於垂直或是水平的方向的)3) 在太空穿梭機內太空人不用穿著太空衣。 是4) 機艙內多餘的用水會被排放到太空去。 是5) 太空艙內的廁所是用抽水系統運作的。 非(太空艙內的廁所是用真空抽吸系統運作的)6) 太空人的排洩物經處理後會被排到太空去

8、。 非(太空人的排泄物在抽吸後會被儲存起來，以便將來帶回地球作研究)7) 太空人用飲管來喝東西是為了被免容器內的液體四濺。 是填表：在無重狀態下，太空人用甚麼方法防止物件在機艙內四處漂浮？物件防止物件漂浮的方法食物食物會預先包裝好，並且會製造得更具黏性，方便太空人拿著塞進口裡或用餐具進食。飲料飲料會預先盛載在容器裡，方便他們用飲管吸取。排洩物太空人的排泄物，會被真空抽吸系統運作的廁所抽吸，之後亦會被儲存起來。洗澡時的用水太空人會在淋浴袋中洗澡，以免水珠在洗澡時四處漂散。構思題：太空人是怎樣理髮的？試提供一個可行的理髮方法，並在右面的方格內，繪畫出太空人理髮時的情形。在太空中理髮需要有兩個人才能

9、進行。其中一位替人理髮的太空人，會手持一個像電動刮鬍刀般的剪髮機，替另一位成員理髮。而這位成員則會拿著一支真空吸管，以便收集剪下來的頭髮。只要學生了解到無重狀態會令剪下來的頭髮四散，並懂得設計一些方法，去防止那些頭髮四散便可。太空衣之裝備太空人日常的生活，除了在太空站上進行實驗外，有時候，他們也需要走出機艙外，收回或修理人造衛星及試驗一些新設備。這些走出機外的工作稱為機外活動。每位進行機外活動的太空人，都需要穿著太空衣作為保護，以維持適當的氣壓來保持身體機能運作正常，並提供足夠的空氣給太空人呼吸。 簡單來說，太空衣是由上、下兩個部份組合而成，經由氣密的金屬環接連。它是用多層的尼龍物質製成，上面

10、有褶，可以伸縮，以配合太空人的體型。在套上太空衣之前，除了需穿上貼身並保溫的衣服外，男太空人會先裝妥集尿器；而女太空人則會穿著多層短褲，以便吸收並送走尿液。為了能使太空衣內的溫度保持穩定，在這件保溫的衣服上面，更裝有管子及散熱口，藉著在管子裡流動的水，替他們的身體降溫。此外，太空人亦會配戴手套，以及內置有耳機及麥克風的史諾比帽。在這帽子的外面，他們會戴上頭盔及能防止太陽輻射的面罩。除了這些裝置外，在太空人的肩頭上，還裝置了自動電視攝影機，來記錄他們執行工作時的情形。太空衣的背面，是一個裝有氧氣及減溫系統用水的維生背包。裡面的氧氣足夠供應太空人作七小時呼吸之用。太空衣的前面是一槐內置有電腦的液晶

11、體胸板，用來監察太空衣的運作。另外，當中更配備了心率及呼吸監察器，以便了解太空人的身體狀況。過往，太空人作機外活動時，都需要用纜繩把自己和太空船連在一起，不然的話，他們就會浮離太空船，拯救時便會很困難。但現在，太空人可以用飛行輔助器來替代纜繩工作了。這部機器像椅子的上部，有扶手和靠背。藉著扶手上的手控器，太空人可以控制推力器的噴嘴，適當噴出氮氣箱內的氮氣來推動飛行輔助器前進或轉向。 雖然，太空衣的結構十分複雜，但穿著過程大約只需五分鐘。如果它是保養得好的話，更可重複使用達十五年之久。工作紙問題討論：1) 為甚麼太空人要進行機外活動？2) 在套上太空衣前，男太空人與女太空人所穿著的衣服有何分別？

12、3) 維生背包內有甚麼東西？它們有甚麼用途？4) 太空衣是如何幫助太空人降低體溫？5) 飛行輔助器是怎樣運作的？6) 在太空中若果不穿著太空衣的話會有甚麼危險？連結：試將下列的裝置與其相關的功用連起來。裝置 功用 飛行輔助器 用來監察太空人的身體狀況 維生背包 噴出氮氣來推動飛行輔助器前進或轉向 推力器 用來監察太空衣的運作 液晶體顯示之前胸板 記錄太空人執行任務時的情況 太空衣上的金屬環 輔助太空人進行機外活動 心率及呼吸監察器 裝有氧氣及減溫系統的用水 自動電視攝影機 用來銜接太空衣的各部份選擇題：一) 太空衣內的氣壓 _ 地球的大氣壓。甲) 相等於乙) 高過丙) 少於二) 太空衣的外殼主

13、要是用 _ 製造。甲) 金屬乙) 綿布丙) 尼龍丁) 皮革三) 飛行輔助器可持續使用 _ 小時。甲) 11乙) 9丙) 7丁) 5四) 維生背包內的用水是給太空人用來：(1) 飲用 (2) 降溫 (3) 清潔甲) 只是答案(1)乙) 只是答案(2)丙) 只是答案(1)及(2)丁) 只是答案(2)及(3)五) 一件保養得好的太空衣可重複使用甲) 五年乙) 十年丙) 十五年丁) 二十年1填充題：This picture is save in a file named “space man”上圖是太空衣的各項裝備。請參照前文的內容，將各項配備的名稱 填寫於下列方格內。1/5/ 9/13/2/6/10

14、/14/3/7/11/？/(用來記錄太空人執行工作時的情況)4/(用來監察太空衣的運作)8/12/( ) 提示參考答案問題討論：1) 為甚麼太空人要進行機外活動？因為他們需要收回或修理人造衛星及試驗一些新設備。2) 在套上太空衣前，男太空人與女太空人所穿著的衣服有何分別？在套上太空衣之前，男女太空人均需穿上貼身及保溫的衣服，但男太空人會另外裝上集尿器；而女太空人則會穿著多層短褲，以便吸收並送走尿液。3) 維生背包內有甚麼東西？它們有甚麼用途？維生背包內裝有氧氣及減溫系統的用水。裡面的氧氣是供應太空人作呼吸之用，而減溫系統的用水，則是用來幫助維持太空衣內的溫度。4) 太空衣是如何幫助太空人降低體

15、溫？為了能使太空衣內的溫度保持穩定，太空人會穿上一件襯袍，上面裝有管子及散熱口，藉著在管子裡流動的水，替他們的身體降溫。5) 飛行輔助器是怎樣運作的？飛行輔助器設有扶手和靠背。在靠背上裝有氮氣箱，藉著扶手上的手控器，太空人可以控制推力器的噴嘴，適當噴出氮氣來推動飛行輔助器前進或轉向。6) 在太空中若果不穿著太空衣的話會有甚麼危險？如果太空人不穿著太空衣的話，他的血管和體液都會沸騰，身體就會像氣球般膨脹，並且窒息，而氮氣泡也會堵塞大腦的血液供應，引致腦部缺氧，甚至死亡。連結：試將下列的裝置與其相關的功用連起來。裝置 功用 飛行輔助器 用來監察太空人的身體狀況 維生背包 噴出氮氣來推動飛行輔助器前

16、進或轉向 推力器 用來監察太空衣的運作液晶體顯示之前胸板 記錄太空人執行任務時的情況 太空衣上的金屬環 輔助太空人進行機外活動 心率及呼吸監察器 裝有氧氣及減溫系統的用水 自動電視攝影機 用來銜接太空衣的各部份選擇題：1) 太空衣內的氣壓 _ 地球的大氣壓。甲) 相等於 *乙) 高過丙) 少於2) 太空衣的外殼主要是用 _ 製造。甲) 金屬乙) 綿布丙) 尼龍 *丁) 皮革三) 飛行輔助器可持續使用 _ 小時。甲) 11乙) 9丙) 7 *丁) 54) 維生背包內的用水是給太空人用來：(1) 飲用 (2) 降溫 (3) 清潔甲) 只是答案(1)乙) 只是答案(2) *丙) 只是答案(1)及(2

17、)丁) 只是答案(2)及(3)5) 一件保養得好的太空衣可重複使用甲) 五年乙) 十年丙) 十五年 *丁) 二十年1填充題：This picture is saved in a file called “space man”7上圖是太空衣的各項裝備。請參照前文的內容，將各項配備的名稱 填寫於下列方格內。1/ 頭盔5/手套 9/ 推力器的噴嘴13/ 耳機2/ 面罩6/ 太空外衣的褲10/ 銜接太空衣各部份 的金屬環14/史諾比帽3/ 麥克風7/ 降溫管子11/ 氮氣箱？/ 自動電視攝影機(用來記錄太空人執行工作時的情況)4/ 液晶體前胸板(用來監察太空衣的運作)8/ 保溫的衣服12/ 維生背包

18、( ) 提示太空站上的工作 從前，太空人的任務是到月球探索，及收集其表面泥土樣本作為分析。但自從興建了太空站後，太空人就開始停留在上面，進行各種研究工作。 在太空站上，他們會使用太空望遠鏡對太陽、地球、各個星體及銀河系進行觀察，並拍攝有關它們的相片作為分析及記錄之用。另外，他們也會監察自己的身體狀況，藉此了解人類在長期太空生活的適應性問題。除此以外，他們亦會進行一些科學實驗，以及量度無重狀態對人類的身體、植物及一些小生物（例如蜘蛛及蜜蜂等）的影響。除了探索太空中的事物外，太空人亦會在太空站內製造、並試驗一些在地球上難以製造的東西。當中包括某些合金、玻璃、巨形的晶體及高純度的藥物等。因為，當在地

19、球上製造這些合金時，地心吸力會把熔化的金屬破壞。此外，科學家更發現地球上某些藥物，若果在太空中生產，它的成本會比在地球上生產的低，但效率卻是高出數倍。雖然，進行太空研究所花費的人力及資源是極之龐大，但這些研究卻能幫助提高人類未來的生活質素呢！工作紙討論問題：1) 太空人到月球做甚麼？2) 在太空站內，太空人是怎樣研究星體的？3) 為甚麼要帶一些植物及小生物上太空站？4) 為甚麼要在太空站上生產藥物？5) 太空研究對人類的生活有甚麼好處？6) 太空研究有甚麼缺點？7) 你贊成進行太空研究嗎？為甚麼？參考答案討論問題：1) 太空人為甚麼要登陸月球？因為他們想探索更多月球的知識，及收集其表面泥土樣本

20、作為分析。2) 在太空站內，太空人是怎樣研究星體的？他們會利用太空望遠鏡對各個星體進行觀察，並拍攝有關它們的相片作為分析及記錄之用。3) 為甚麼要帶一些植物及小生物上太空站？因為太空人要對這些小生物進行科學實驗，了解無重狀態對它們的影響。4) 為甚麼要在太空站上生產藥物？因為科學家發現地球上某些藥物，若果在太空中生產，它的成本會比在地球上生產的低，但效率卻是高出數倍。5) 太空研究對人類的生活有甚麼好處？在太空站內可以製造一些在地球上難以製造的東西。例如合金、玻璃、巨形的晶體及高純度的藥物等，這些太空研究會有助提高人類未來的生活質素。6) 太空研究有甚麼缺點？缺點就是花費極多的人力及資源。7) 你贊成進行太空研究嗎？(學生可以自由發揮) 太空人駕駛月球車(Lunar Rover)代步。 太空人用收集管鑽入月球表面收集泥土樣本。