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潛艇內為何不能待90天,太空可待半年?海底環境比太空惡劣嗎?
2023/10/14

潛艇和太空站都是極限環境下探索的領域,然而它們面臨的挑戰和限制卻存在著根本差異。為什麼潛艇內無法連續待90天,而太空中可以進行半年的任務呢?這個問題涉及到人體生理、心理以及工作環境等多個因素。

首先,潛艇內部的電磁波傳播受到水分子對光的散射影響,這導致了無線電波傳輸的限制。即使在潛水員下潛到50米深的海里時,周圍的光線就會變得非常昏暗。相比之下,太空中無線電波可以自由傳播,這意味著太空站與地面的通訊更加便利,信息交流更加順暢。

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其次,潛艇內部的溫度常常超過30℃甚至40℃以上,高溫環境對身體極不利。此外,密閉環境也會導致濕度維持在較高水平,增加了潛艇船員患皮膚病的風險。相比之下,太空艙通過封閉循環系統能夠提供所需的氧氣、水分和食物,艙內溫度和濕度可以進行有效控制,為宇航員創造了更加舒適的工作和生活環境。

另外,潛艇在水下幾十米乃至數百米深的位置,陽光無法透過水面,水下幾乎一片漆黑。即使在潛艇內部設有舷窗,也很難看到外界景象。而太空艙則設有舷窗,宇航員可以通過舷窗觀賞到壯麗的地球和神秘的宇宙,也能感受到陽光的照射。

但是潛艇和太空站的極限環境它們之間還是有很大的差異的。

1. 光線狀況:在一個潛艇下潛幾十米深度后,周圍的光線會變得非常昏暗,甚至完全黑暗。例如,在水下挖掘海底能源資源時,潛艇內部的船員幾乎無法看到外部環境。相比之下,太空站位于地球近地軌道上,宇航員能夠清晰地看到地球的景象,并感受到太陽的照射。

2. 溫度和濕度:潛艇內的溫度和濕度往往較高,這對于身體健康帶來負面影響。例如,俄羅斯的負責科學研究的潛水員們在潛艇內工作時,面臨著高溫和高濕度。與此相比,太空艙通過空調系統可以控制艙內的溫度和濕度,為宇航員提供更加舒適的工作環境。

3. 通訊限制:潛艇在水下無法直接使用無線電進行通訊,而是依賴水聲通訊或將信號傳遞至潛艇浮出水面后再進行無線電通訊。這種限制導致潛艇內的信息交流更加困難。而在太空站,宇航員可以通過衛星通訊與地面進行實時的語音和數據交流。

4. 持續時間:潛艇一般難以連續待90天,這是因為潛艇資源有限,如食物、水和氧氣,需要定期補給。

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相比之下,太空站由于可以通過補給船定期補充所需物資,宇航員可以進行更長時間的任務,例如國際空間站上的宇航員通常可以進行半年的任務。

最重要的是,潛艇和太空站的任務性質不同。潛艇一般用于海洋科學研究、深海資源勘探、海底維修等領域,而太空站則主要用于空間科學研究、航天技術試驗、太空生物學等領域。太空站通常位于近地軌道,能夠進行較長時間的任務,而潛艇的行動范圍相對有限,很難進行長時間的連續任務。

盡管潛艇和太空站面臨不同的挑戰和限制,它們都是人類極限探索的重要領域。在這些極端環境中進行探索,不僅能夠推動科學的發展,還有助于深入了解地球和宇宙的奧秘。雖然環境條件各異,但正是這些挑戰驅使著科學家和技術人員不斷創新,為人類探索未知領域提供更多可能性。

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