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人類要穿越稠密大氣層進行太空旅行，必須克服地球引力的影響。以神舟號飛船為(wei) 例，飛船要進入近地軌道圍繞地球飛行，必須達到第一宇宙速度，即每秒7.91千米的速度。飛船起飛質量約7.8噸，以威力巨大的長征二號F火箭為(wei) 運載工具，從(cong) 我國酒泉衛星發射場起飛，向東(dong) 偏南方向飛行。火箭一直把飛船推到其入軌點，進入近地點200千米、遠地點346千米的初始軌道，並達到能夠維持飛船繞地球飛行的第一宇宙速度。火箭這段飛行的時間總計不到10分鍾，約583秒，顯然，這是一個(ge) 不斷加速的過程。加速運動就會(hui) 有加速度過載，如同我們(men) 坐汽車，汽車啟動或加速時，坐車的人就會(hui) 感到一股力量從(cong) 車頭方向把人推向車後方向。火箭加速飛行過程中也同樣會(hui) 有加速度過載，並以火箭運動的反方向作用到飛船中航天員身體(ti) 上，這種現象也稱為(wei) “超重”。
宇宙速度示意圖
加速度過載的度量單位為(wei) “g”，長征二號F火箭加速飛行時，作用到人體(ti) 上的最大過載值接近5g。這是什麽(me) 含義(yi) 呢？通俗點講，5g的過載作用於(yu) 人體(ti) ，意味著人將承受自身體(ti) 重5倍的負荷，這是一個(ge) 不小的力。其實飛船返回艙返回過程中，由於(yu) 持續的減速，也會(hui) 出現超重現象。我們(men) 知道，人體(ti) 耐受過載能力最強的方向是所謂的“胸背向”，即人的前胸到後背的方向。左右間的側(ce) 向次之。最薄弱的是“頭盆向”，即人體(ti) 頭與(yu) 骨盆的方向。所以為(wei) 了保障航天員的安全，飛船起飛和返回過程中航天員取“半躺位”是最合適的，這個(ge) 姿勢既可以使大部分的過載分量作用於(yu) 航天員的胸背方向，又不影響在此過程中航天員監視儀(yi) 表和完成必要的操作。
神舟九號成員組在飛船艙內(nei)
為(wei) 此，航天員的座椅也是經過特殊設計的，其基本造型就是為(wei) 了適應航天員半躺的體(ti) 位。座椅的椅盆配備了按每位航天員體(ti) 形脫模定製的“賦形座墊”，加上座椅上的係縛裝置，就可以使航天員穩定舒適地就位。除了防護過載外，對於(yu) 起飛、返回過程中不可避免會(hui) 出現的衝(chong) 擊、振動等力學因素也可起到一定的防護作用。
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