杨利伟在太空听到的不明敲击声可能是什么声音?


首先这事是真实的,出自杨利伟自己写的自传《天地九重》

按杨利伟的自述,他认为这声音既不像是外面传进来的——太空本来就无法传声——也不是飞船内的部件发声,而是好像有谁在外面敲飞船。这事儿虽然感觉怪异,但陈述事实很重要。目前认为,最可能的原因就是金属部件在热胀冷缩时产生的声音。

图示:杨利伟乘坐的神舟五号飞船飞行程序。

神舟五号发射后,在天空飞行21小时, 绕地球运转14圈,然后在南大西洋上空点燃减速引擎,返回地球。神舟号的回程由位于非洲纳米比亚的追踪站监控,然后在酒泉卫星发射中心东方500公里处着陆。


飞船金属温度应变发声。

航空航天材料在进行各种应变疲劳测试时,是会发出声音的,其中多数声音发生在,材料和材料铆接的地方。而杨利伟陈述的这件事,很快就成为国际热门新闻。


最先给出可能答案的人,是新加坡国立大学空间工程专家Wee-Seng Soh,他认为杨利伟听到的声音,最可能的来源是飞船上的金属热胀冷缩的结果,虽然神舟五号的飞行时间只有21小时,但却绕地球运转了14圈之多,其间多次进入太阳照射范围,又离开太阳照射范围,在极短时间内飞船升温又降温。其实,就算飞船进入太阳照射范围内,也会出现照射太阳的部位温度很高但阴影处则是低温的情况。

实际上,对于航天器的热控制,早就是一个专门的学问。

航天器的温度是两个相反效果的结果:

  • 热辐射捕获(来自太阳和行星的反照率)和自身机器运转产生的热量
  • 内部热量提取和辐射抑制(通过热控制)


图示:电脑软件模拟,宇宙飞船在太空中各部件的温度变化情况。


由于太空中的任何物体都会以各种波长发出热辐射,也会吸收热辐射。因此,面向太阳的航天器或卫星的任何部分都将吸收热量(净增益),任何背离都会散发热量(净损失)。通常航天器的设计者会尽可能通过使用反射箔来最小化能量吸收,并提供散热鳍片以消散多余热量,同时还有热管将热量从热侧传递到冷侧,以免发生一半热一半冷,热胀冷缩将船体给撕裂的后果。


但这些措施并不能完全将温度波动稳定住,因此杨利伟就听到了金属热胀冷缩产生的声音,尤其在材料铆接处,是最容易发声的。事实上,后来的神舟六号和神舟七号中,同样声音又再次出现。这说明我们的飞船热控制系统和飞船设计,还需要进一步努力。



三思逍遥


杨利伟自述在太空曾遭遇神秘敲击声,出自杨利伟的自传《天地九重》,这个话题其实早在好几年前在很多军事论坛式就有过广泛的讨论。

原话是这样的:

“我在太空碰到另外一个仍然原因不明的情况,就是时不时出现的敲击声。这个声音也是突然出现的,并不一直响,而是一阵一阵的,不管白天还是黑夜,毫无规律,不知什么时候就响几声。不是外面传进来的声音,也不是飞船里面的声音,而仿佛是谁在外面敲飞船的船体。无法准确描述它,不是叮叮的,也不是当当的,而是更像拿一个木头锤子敲铁桶,咚..咚咚..咚..

因为飞船的运行一直很正常,我并没有向地面报告这个情况。但自己还是很紧张,因为第一次飞行,生怕哪里出了问题。每当响声来的时候,我就趴在舷窗那里,边听边看,试图找出响声所在,却没能发现什么。

太阳能帆板有一部分能看到,我也一小段一小段地看,是不是哪里崩开了,但它们都完好无损。回到船舱内,我一边看着飞船的某个部分,一边翻到手册对应的一页对照数据,但同样也没有收获。

什么问题都没有,没事它响什么呢?

飞行时,对声音变化是很敏感的。飞船哪个地方稍稍有点什么动静,心里都会紧一下——嗯?怎么会有这个动静?嗯?风机的噪声好像比刚才大了呀?

敲击声一直不时出现,飞船也一直正常。我想,虽然总响,也没怎么样啊!后来就不太当回事,不担心它了。

回到地面后,人们对这个神秘的声音有许多猜测。技术人员想弄清它到底来自哪里,就用各种办法模拟它,拿着录音让我一次又一次听,我却总是听着不像。对航天员的最基本要求是严谨,不是当时的声音,我就不能签字,所以就让我反复听,听了一年多。但是直到现在也没有确认,那个声音再没有在我耳边完全准确地再现过。

在神舟六号和神舟七号飞行时,这个声音也出现了,但我告诉他们:“出了这个声儿别害怕,是正常现象。”

由于从来没有人体验过,所以我在飞行过程中经历的好多心惊肉跳的瞬间,等回到地球后分析,发觉其实并不复杂。虽说航天员的心理素质高于常人,但说实话,那时还是会本能地紧张。”

人民网为此还做了个调查:“你觉得杨利伟在太空遇到神秘敲击声有可能是?”

在1656名网友参与调查后,有19.6%的网友认为是“飞船本身发出的声音”,有14.1%的网友认为是杨利伟的幻听,40.6%的网友认为“确实有不明物体敲击飞船”。另外25.7%的网友选择了“不知道,希望早日得到真相”。

那么,这个“咚咚..咚”的声音到底是什么呢?

这些声音其实与舱内温度变化有关。杨利伟驾驶的神舟五号载人飞船,由轨道舱、返回舱、推进舱和附加段组成,总长8.8米,总重7.8吨,以平均每90分钟绕地球1圈的速度飞行。飞船在微重力和稀薄大气环境中飞行的,每绕地球飞行一圈,船体就经历一次较大的温差变化,这要比地面上一昼夜温差变化剧烈的多,所以会造成船体微变形(又称蠕变),引发飞船舱内外壁材料压力变化所致。

在温度变化的过程中, 舱室内的压力会随着温度的变化而变化,内外压差的变化导致舱体内壁材料发生一些形变,内外压差变大时,向外变形,减小时向内变形,从形成咚咚的响声, 听上去类似外面有木头锤子敲在舱上面的感觉。

虽然在太空中没空气,声音无法传播,但飞船舱内是有空气的,所以太空舱每天多次绕地球飞行的,其温差的变化非常惊人,太空舱部件形变发出的声音,只能在有空气的舱内传播,所以杨利伟在太空舱里面就会听到“咚咚咚”的响声。

这是杨利伟在2003年10月15日透过神舟五号飞船舷窗拍摄的地球和月球。

神舟飞船的金属或非金属的结构和部件,由于热涨冷缩和压力变化,都会不同程度的发生形变,有些形变就会发出声响。受力金属结构遇到巨大载荷后会发出声音,这种情况在地面也很常见。

尤其是北方寒冷的冬季,人们会发现房间的供暖系统在供热时会发出不规则的敲击声音,就是压力和温差导致管道或供暖系统部件微小形变发出的声音。另外在一些油库也会遇到这种情况,油库储存的桶装油,有时候在深夜都会有“咚咚咚”的响声,这是由于日夜温差造成油桶变形而发出的声音。

大型建筑的响声更明显,比如一座桥梁(特别是钢结构桥梁)遇上重载之后,也会发出咯吱的声音。钢结构建筑遇到气温突变,也会在热胀冷缩作用下发出响声。

早在1972年,为了验证人类进行长时间宇宙飞行,苏联科学家曾经在西伯利亚的克拉斯诺亚尔斯克做过一个庞大的封闭生态系统试验,该实验的工程名称为BIOS-3人工生态循环系统。

苏联BIOS-3实验室内部的隔舱。

图片:中国的月宫一号人工生态循环,与苏联的BIOS-3实验室类似,北京航空航天大学建立的空间基地生命保障人工闭合生态系统地基综合实验装置。

图片:美国的生物圈2号,是建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的人工生态循环系统。

苏联的BIOS-3人工生态循环系统是一个315立方米的坚固的全封闭舱室,不锈钢材料的密闭舱室,人工光源(氙灯)可供三名宇航员生存。系统所需的空气、水、食物、能源都是全封闭的内循环,最长的实验持续了180天。在这次试验中,宇航员也听到了类似的敲击声,后来确定是压力变化导致的舱体微变形所发出的声音。出现这样的声音,也从侧面说明舱室的气密性很高。

由于压力和温度的变化是不规则的,响声的类型就很难说了,不同的结构、听者不同的主观状态都会影响对这个形变声音的描述。这也是杨利伟返回地面后,听回放录音总是不像的主要原因。


科罗廖夫


网传杨利伟在太空听到不明敲击声的种种猜测,事实上都不靠谱。


先看幻觉说,杨利伟作为执行我国首次载人航天任务的优秀航天员代表,个人的综合素质,特别是身体和心理素质是经过长期历练、严格挑选的,是经得住任何突发情况的考验的,是不会轻易产生所谓的“幻觉”,从而影响个人判断的。

其次外力扣击敲打说,这个最为不靠谱,若是真有所谓的“外星人”的话,随后我们的航天员聂海胜在执行出舱太空行走时,还不得在舱外“打”起来?



再一个飞船自身发出的声音,这个应当最接近真相,但略显遗憾的是,地面研究人员模仿的各种声音,都未能准确还原杨利伟所能听到的效果,最终不得其解。


实际上,关于不明声音来源应当是来自于飞船本身,由于飞船身处四百多公里的外太空,大气压力明显减少,与飞船舱内正常压力形成压差,促使舱体向外撕裂,随之产生“嘎吱”的声响,又因高空与太空环境差异所致的耳膜出现轻微的失聪生理反映,就会将这种“嘎吱”声响误听做“咚咚”声。。。


亚马孙蝴蝶


这样的经历我也遇到过,一次跟朋友开车在高速上,朋友睡得跟猪样,路上车很少,除了发动机声音无其它声音,一切都感觉那么寂静,突然门外响起阵阵敲门声(一模一样),尼玛,车子高速行驶中啊,诡异的是过一会就来那么一阵,尽管大白天的我也不相信有鬼,但总怕车子出现个什么问题啊,最后心里实在发怵,叫醒朋友,然后高速停车靠边,围着车转了几圈检查,原来是挡泥板一边半边掉了,直接扒拉掉,后面就没有这敲门声音了。

我说我这个经历的意思是,当初杨利伟应该停下飞船围着飞船检查一遍,肯定能发现点什么,等回来检查,可能弄出声音的都烧掉了


浪迹一沙鸥


在宇宙探索的道路上,会出现各种人类暂时无法解释的现象,我国的第一航天人,杨利伟就是其中经历者之一。「神舟五号」飞船在太空航行时,他在太空舱内会不定期听到,类似于「咚咚咚」的敲门声,这到底是怎么回事呢?

在随后的「神舟六号」「神舟七号」飞行时,航天员们也能听到了这个声音。另外,美国的「阿波罗号」飞船上的航天员曾经多次报告这种现象。对于这种怪异的声音,网友们戏称为「外星人的敲门声」。

直到在2013年「月宫一号」的实验中,工程师们才发现了其真相,这声音是因为舱体内壁材料,在舱内压力变化时,发生微小变形所产生的。航天器是密闭舱室,通过调控温度和湿度使舱适宜人体生活,在温度调控的过程中,舱室内的压力也会随着温度的变化而变化。因此舱室内外压差会发生变化,导致舱体内壁的材料就会发生一些形变,从而出咚咚的响声。

不过这些变形对舱体的安全没有影响,属于正常现象,弄清楚发出声音的原因后,在随后的实验中大家也就放心了。科学家们不断努力地追寻背后的科学原理,对未知的好奇,是推动人类一直前行的动力之一。



找靓机科普君


这个问题曾经是热门话题,不分时间,不分昼夜,一点也没有规律,不知什么时候就响几声。既不是外面传进来的声音,也不是飞船里面的声音,而仿佛是谁在外面敲飞船的船体。

但是其实就像许多人听过“楼上有钢珠落地声",就是钢筋年久、周围轻微蚀空后,细钢筋在管道中弹动的声音。真的在楼上丢钢珠,楼下反而听不了那么清楚。飞船的敲击声也是异曲同工,在20世纪80年代,前苏联科学家在做BIOS-3系统实验时,也听到了类似的声音,后来确定了是压力变化导致的变形所发出的声音。大家达成共识,出现这样的声音,也从侧面说明了舱室的气密性很高。

这些声音其实与舱内温度变化有关,在温度变化的过程中, 舱室内的压力也会随着温度的变化而变化(根据理想气体状态方程"pV=nRT)。因此舱室内外压差会发生变化,导致舱体内壁的材料就会发生一些形变:内外压差变大时,向外变形,减小时,向内变形,从而出咚咚的响声, 听上去类似外面有木头锤子敲在舱上面的感觉。


超弦


中国第一位太空人独自上太空心情是可以想象,虽然只是短暂飞行但尽观了地球的美景。当一个人在太空静下来时又身在封闭的空间,他只是身处在单独的返回仓和空间站又不一样,小编提到了不规则的敲击声,这很有可能是飞船自身的原因,当人类身处太空那里除了你自己的一举一动外,没有任何噪音只能听到自己的喘气、心跳声。但同时飞船在飞行时也会产生器材或外部的阻力声,中国人的第一次太空旅行不会引起外星人的注意和兴趣。在后来的太空、空间探索中有些视频暴露了有不明飞行物跟踪,中国的嫦娥任务也曾有UFO跟踪飞船的发射,在月球上也看到了不明光亮的东西,而月球车的不明故障更是让人费解?人类的太空探索是无限的,中国人的空间站很快将建立,中国太空人将更有多位常驻。美国的空间站多次实况拍摄UFO飞过空间站,NASA即刻停播出于什么目的不知道,希望这种事不会发生在中国空间站上。


世间无奈1


这件事过去这么久,还没被遗忘,看来还是有很多人关注我国的航天事业的发展嘛,祖国很欣慰。其实这种神秘的敲击声和生活中的某一场景很相似,我来给大家讲解讲解,喜欢就点个赞。



当年杨利伟在太空听到不明敲击声这件事,官方并没有隐瞒,通过媒体报道了这件事,人民网还做了一个小调查。我记得当时我回答的是不明物体敲击,也就是UFO,可能当时是为了满足自己猎奇的心理吧,现在想想实在是…摇头一笑。但是在当时UFO监视神五的说法是最主流的,因为在之前美国NASA曾公布过一份关于“阿波罗”登月计划文件,在文件里面提到过所有参加“阿波罗”计划的25名宇航员都曾在太空遭遇过UFO。美国的多次登月任务也受到某种神秘力量的监视。在中国发射神五飞船进入太空后也遭遇过不明飞行体,而神秘的敲击声就不约而同的联想到外星人的监视,后来杨利伟在他的书《天地九重》里也提到过不明的飞行体。



还有一种说法在当时也广获赞同,就是飞船本身发出的声音。飞船在太空中飞行时会受到非常明显的温差变化,导致舱内和舱外压力不同而引起的声响。其实这个说法的站不住脚的,飞船在飞天之前,所做的所有准备肯定会想到这一点,会有相应的技术处理,并且能做成飞船船体的材料会这么不堪?

但是,在杨利伟的书《天地九重》里对这个声音是这样叙述的“这个声音也是突然出现的,并不一直响,而是一阵一阵的,不管白天还是黑夜,毫无规律,不知什么时候就响几声。不是外面传进来的声音,也不是飞船里面的声音,而仿佛是谁在外面敲飞船的船体。无法准确描述它,不是叮叮的,也不是当当的,而是更像拿一个木头锤子敲铁桶,咚……咚咚……咚……”并且后面他还提到了这种声音在神6和神7上也出现了。这也否定了上面的两种说法,毕竟外星人不肯能每次都来敲门吧?



其实这个事件和我们生活中的一个场景非常相似,我就经历过。当你把耳机或者耳麦放在耳朵里听音乐时,时间长了,会忽略耳机的存在,你会分不清外面的声音和耳朵里的声音,我记得当时我问我妈屋子外面是不是下雨了,其实是耳机里面的下雨声。同样的道理,在太空中这么复杂的电磁环境下,飞船的各种通讯、通信设施难免会受到影响,会发出一些音点,加上宇航员的长时间紧张心态,也就出现了神秘的敲击声了。


穿搭砖家


转的,大家不要喷我,谢谢

距离地面343千米的一个密闭

太空舱">链接

里,他抬头看了看窗外深邃漆黑的宇宙。在寂静的孤独中,忽然,他又听到了那个仿佛来自未知的声音。

“咚、咚、咚、咚!”

每当这响声传来的时候,他就趴在舷窗那里,边听边看,试图找出响声的来源,却什么也没发现。他很确信,这里只有他一个人。那么,这个神秘的声音是从哪里来的?

他是

杨利伟">链接

,中国第一位航天员。

杨利伟在“神舟五号”

飞船">链接

上进行太空飞行时,就会时不时听到这种就像木榔头敲击铁桶的“敲击声”。

中国第一位航天员。在“神舟五号”上执行任务时,他听到了某种神秘的“敲打声”。


杨利伟在接受央视采访时这样描述这个神秘的声音:“这个声音是无法描述的,不是叮叮的,也不是当当的,而更像是拿一个木头锤子敲铁桶的声音……咚……咚……咚……咚……”

杨利伟称,这个声音是突然出现的,并不一直响,而是一阵一阵的:不分时间,不分昼夜,一点也没有规律,不知什么时候就响几声。既不是外面传进来的声音,也不是飞船里面的声音,而仿佛是谁在外面敲飞船的船体

这个消息一出,网上出现了各种各样的猜测,莫衷一是。有人声称“这就是杨利伟再也没有上天的原因!”也有人

脑洞大开">链接

:“这莫不是外星人的回应?”

设身处地的想一想,还真有些令人

毛骨悚然">链接

……

从太空飞船的窗口看去,是无垠的宇宙。显然不会是有东西在“敲门”呐……

在整个飞行过程中,神州五号飞船运行一直很正常,内部也没发现任何问题,可诡异的敲击声却不时出现。回到地面后,技术人员想弄清楚这个神秘的声音到底来自哪里,就用各种办法模拟它,拿着录音让杨利伟一次又一次地听,

杨利伟">链接

却总听着不像。所以直到现在也没有确认这个声音究竟是如何产生的。

后来,在“神舟六号”和“神舟七号”飞行时,航天员们也听到了这个声音,杨利伟只好告诉他们:“即使听见这个声音也别害怕,这是正常现象。”另外, “阿波罗”飞船上也曾经多次报告过这种“怪音”现象,还起了一个好听的名字呢——“外星人的敲门声”。

那么这个声音究竟是怎么来的呢?作为“月宫一号”的总设计师,我根据“月宫一号”的实验结果与经验,为这个现象提供了一个解释。

月宫一号在进行105天长期实验前,2013年10月19日到2014年1月23日

系统">链接

的启动实验期间,人员在舱内就听到了与上面描述类似的咚、咚敲击声,以为是有人在外面敲舱,外面的人员找了一圈,没有人敲。大家都很紧张,开始分析检查,声音是哪里来的。

最后发现,是舱体内壁材料在舱内压力变化时发生微小变形所产生的声音。

“月宫一号”原型设计。它将为日后我国

空间站">链接

作业和探索月球提供技术基础。

月宫一号是密闭舱室,舱室内温度和湿度是调控在适宜舱内人或生物生活或生长的条件。例如,综合舱内的温度保持在23±2℃ , 湿度是55±5%。舱内温度会在21 ℃到25 ℃之间变化。

在温度变化的过程中, 舱室内的压力也会随着温度的变化而变化(根据

理想气体状态方程">链接

:pV=nRT)。因此舱室内外压差会发生变化,导致舱体内壁的材料就会发生一些形变:内外压差变大时,向外变形,减小时,向内变形,从而出咚咚的响声, 听上去类似外面有木头锤子敲在舱上面的感觉。

感觉上这声音是没有规律的,其实有:与舱内温度变化相关联

就像许多人听过“

楼上有钢珠落地声">链接

”,其实就是钢筋年久、周围轻微蚀空后,细钢筋在管道中弹动的声音。真的在楼上丢钢珠,楼下反而听不了那么清楚。

不过这些变形对舱体的安全没有影响,属于正常现象。弄清楚发出声音的原因后,大家也就放心了。在随后2014年2月3日到5月20日月宫一号进行105

天长">链接

期高闭合度有人实验时, 舱内实验人员经常能听到这个声音,也就不觉得奇怪,更不会担心害怕了。

俄罗斯">链接

同行交流中获得的信息也证实了这一点。在20世纪80年代,前苏联科学家在做BIOS-3系统实验时,也听到了类似的声音,后来确定了是压力变化导致的变形所发出的声音。大家达成共识,出现这样的声音,也从侧面说明了舱室的气密性很高。

杨利伟">链接

本人也是这样回应的。图片来源:新浪微博


太空飞船是气密性很高的密闭的舱室,为了保障人在密闭舱室里正常的生活,舱内的温度是进行调控的,因此舱内的压力也会发生波动。飞船在太空

中环">链接

境复杂多变,比地面要复杂很多。舱体材料形变发出声音的可能性就很大了。

在科学探索的道路上,会出现各种人类暂时无法解释的现象,我们应该做的就是从科学的角度出发,去不断地追寻那现象背后的科学原理,这也是推动人类一直前行的动力之一!


张龙江


很多聪明的网友揭示得好,杨利伟在太空所听到的''咚咚咚''不明敲击声。主要是由于''神舟"五号飞船90分钟绕地球一圈相当于一昼夜温差变化, 会造成船体微变形,引发飞船舱内外壁材料压力变化所致。

现在先从太空环境说起,在地球引力作用下,大量气体聚集在地球周围,形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。探空火箭在3000千米高空仍发现有稀薄大气。

在2003年10月15日09时00分00秒,负载着“神舟”五号的长征2F火箭发射。9时10分,船箭分离,杨利伟驾驶的“神舟”五号载人飞船发射成功,飞船以平均每90分钟绕地球1圈的速度飞行。

飞船由轨道舱、返回舱、推进舱和附加段组成,总长8860mm,总重7840kg。飞船的手动控制功能和环境控制与生命保障分系统为航天员的安全提供了保障。

飞船由长征-2f运载火箭发射到近地点200千米、远地点350千米、倾角42.4°初始轨道。实施变轨后,进入343km的圆轨道。飞船环绕地球14圈后在预定地区着陆。

由上面的数据分析可知,飞船进入343km为半径的圆轨道比大气层范围3000千米要小得多,"神舟''五号飞船只不过是在微重力和稀薄大气层环境中飞行的,船体90分钟就经历一次较大的温差变化,其受力的累积与发响声的时间,既与船体的质量、体积、速度相关,且又是随机的。

况且,船体还具备扩音器的音响效果,地球与月亮之间的引力会因大海与陆地之间的变化而变化的,从而引起地球、飞船、月球三者之间引力差变相关互动,所以,就算飞船里是听到地月引力振动的声音也不足为奇嘛!

归纳起来,杨利伟在太空中所听到的不明敲击声的原因有三:第一是温差变化引起船体微变,第二是''神舟''船体内的扩音效应,第三是地球、飞船、月亮三者的引力差变相关互动。


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