1．航天員一天之中需要消耗多少物質與能量
遨遊太空是充滿浪漫與激情的活動，同時也是一項高風險、高強度的勞動。那麼，航天員一天之中需要消耗多少物質與能量呢？
氧氣、水和食物是人類賴以生存的三大要素，若斷絕供給會危及生命。斷絕供給後，人的存活時間有所不同：斷氧為2～3分鍾，斷水為3～5天，斷食（不斷水）為30～40天。因此，僅僅從生存的角度來看，供氧比供水重要，供水又比供食重要。太空是一個無氧、無水的環境，為了確保航天員的安全，載人航天器必須供氧、供水和供食。
每位航天員在太空中平均每天要消耗0.9千克的氧氣，同時要排出大約1千克的二氧化碳。從地球帶上太空的氧氣可以氣態、液態和固態的形式存在，也可以化學的形式儲存在其他化合物中。“神舟六號”載人飛船上的氧氣是以高壓氣體的形式儲存在特種鋼瓶中帶上太空的。
在正常的軌道飛行中，每位航天員每天需要飲用大約2.5千克的水。目前，所有載人航天器上的水都需要發射前從地球攜帶。對於長期的空間飛行而言，除了攜帶必要的水以外，發展和利用水的回收和再生技術對於減少後勤補給的負擔和完成預定飛行任務至關重要。
航天食品的首要功能是供給熱能。在短期航天飛行中，航天員膳食熱能供給量一般為每位每天2 800千卡左右。各國航天員每天攝取食品的重量隨食品構成的不同有很大的差異。在“神舟六號”上，我國航天員每人每天的食品重量為0.6千克。
在失重環境的太空中，航天員一般會出現渴感消失、飲水減少、食欲不振和大量剩食，導致體重下降和營養不良。因此，為了防止出現剩食，各國營養專家都要盡力把航天食品做得美味可口，盡可能根據航天員的個人口味定製。
2．在太空也要鍛煉
為維持人體各器官組織在太空中的正常“運轉”，國際空間站的宇航員們必須每天進行體育鍛煉，如騎自行車或蹬“移動地毯”。由於沒有地球引力的束縛，宇航員在太空的運動也不像在地球上那樣自如。他們需要用繩子將自己固定在空間站的設備上，再穿上特製的褲子，使體內的血液從頭往腳循環，以求取得同在地球上鍛煉一樣的生理效果。這些運動可以基本維持心髒、動脈等器官的正常“運轉”，卻不能防止骨頭的萎縮。據統計，宇航員在一次太空旅行中將損失1％至10％的骨架，這部分骨頭在地球上再生的周期通常比在太空中的時間長許多。正常情況下，宇航員每天至少要堅持兩個小時的鍛煉。
宇航員在太空中長期的失重生活會導致骨質惡化。
失重狀態下，人體骨骼不用實現支撐體重這一基本功能，但這樣對人體並不好，由此宇航員很容易患骨質疏鬆症。在國際空間站的宇航員必須要考慮到日常的身體鍛煉，通常宇航員每天至少要參加兩小時的鍛煉。
空間站主要包括腳踏車、跑步機等有助保持體形的器械，這種跑步機必須有繩纜將宇航員拉向傳送帶的方向，盡可能地使宇航員像在地球上410一樣地運動。
太空體育鍛煉
目前，對抗失重引起的生理變化的主要辦法是加強體育鍛煉。不過體育鍛煉項目仍要受到失重和環境狹小的製約。單杠、雙杠、舉重、啞鈴等靠反抗重力的項目達不達鍛煉的效果；各種球類、遊泳、滑雪、滑冰、越野、爬山等則受失重和場地的雙重限製無法進行。目前，失重環境中的主要體育鍛煉項目有如下一些。
踩自行車練功器。鍛煉者坐在固定的車架上，身體用安全帶固定，以免飄浮，雙腿套在彈力帶上，克服彈力帶的彈力蹬動車輪，所作的功由記錄器記錄下來。美國“天空實驗室”和蘇聯“禮炮”號航天站上的航天員，規定每人每天需作功390－440千牛米。迄今規定未變。
在微型跑道上跑步。鍛煉者站在皮帶式滾道上，雙腿套上彈性帶，以模擬人在地麵上的體重，邁步時，一般需克服約490牛的彈性帶拉力。蘇美都規定，每次在微型跑道上跑步的距離，應達到3－4千米。在太空連續生活326天的蘇聯航天員羅曼年科，在微型跑道上共跑了1000多千米。
拉彈簧拉力器。彈簧的彈力與重力無關。在失重環境中拉彈簧拉力器，與在地麵上一樣費力，可以達到鍛煉的效果。一個彈簧拉力器一般有5根彈簧，每拉長0.3米，需用力107.8牛。
作徒手體操。這是短期航天的主要體育鍛煉項目，每天兩次，每次30－60分鍾。作體操時也要當心失重的捉弄。曾有航天員在做頭部運動和甩動四肢時，感到頭好像在脖子上360度地轉動、四肢好像離開了軀體。
穿負壓褲子。這是一種準體育器材。穿上後將褲子中的空氣抽掉，造成下身負壓，促使體液流向下身。
此外，平時和鍛煉時都可穿“企鵝服”。這是蘇聯科學家為航天員設計的服裝，因外型像企鵝而得名。它具有彈性，能給穿著者的肌膚一定的壓力，對失重給予一定的補償。
體育鍛煉對抗失重影響的效果是非常明顯的。如在太空生活326天的羅曼年科，雖在後期因疲勞而逐漸停止了工作，但仍依照專家製訂的體育鍛煉程序，每年堅持鍛煉，使脈膊、血壓始終保持正常，體重、骨鈣和肌肉雖有稍許下降，但都在正常範圍內。返回地球後3小時就能自主活動，比10年前飛行96天後歸來的情況還好。另一名航天員瓦·柳明，在完成175天太空飛行後8個月，又進行185天太空飛行，由於堅持體育鍛煉，體重還增加4.5千克。
3．航天員也要防暈船飛天時需攜帶藥品
航天員也會發生“暈船”事件，不過他們暈的不是普通的輪船，而是飛船。
航天員麵臨的一個醫學問題就是航天運動病的困擾，發病率約占宇航員總數的1/3～1/2。這種病與我們通常看到的暈車、暈船和暈機等運動病的原因差不多，表現出來的狀況也差不多，如頭暈、目眩、臉色蒼白、惡心、嘔吐等。
最早出現航天運動病症的，是1961年9月蘇聯第二名上天飛行的航天員格□季托夫。他在繞地球飛行第二圈時開始頭暈、惡心。
1969年3月，美國阿波羅9號航天員就曾患過嚴重的航天運動病。在飛行的第2天，一位名叫施韋卡特的航天員吃完早餐後突然嘔吐，當時他正準備穿艙外航天服，以便進行出艙活動。一小時後他又吐了一次。
一旦出現這樣的情況，特別是穿上航天服進行太空行走時，後果將是非常嚴重的。
中國載人航天工程航天員係統副總設計師黃偉芬介紹，目前中國航天員通過飲食、睡眠進行身體調理，通過服用藥物來進行航天運動病的防治。而在飛天的過程中，航天員可能還會出現減壓病等其他病症，都需要用相應的藥品進行治療。航天員飛天的過程中，就攜帶了不少藥品。
4．中國古代航空技術的萌芽
魯班，姓公輸，名般，魯國人。由於“般”和“班”同音，古時通用，又因公輸般是魯國人，因此人們常稱他為魯班。魯班大約生於周敬王十三年(公元前507年)，卒於周貞定王二十五年(公元前444年)。
魯班不僅僅是我國古代土木工匠的“祖師”，還是一位很高明的機械發明家。他先後發明了刨木的刨子、鏨子、鋸子等一批木工工具，“工欲善其事，必先利其器”，有了這些順手的工具，不僅大大提高了手工製品的速度，而且大大提高了製品的質量，特別是用它們製造的木榫結構，極大地提高了建築和家具等木製結構的質量，魯班是個能工巧匠，他蓋了無數古代的房屋，建造了無數精巧的橋梁。成為中國木匠和建築業的祖師爺。他發明了無數靈巧的機械。魯班根據楚國與別國進行水戰的需要，製造了一種叫“鉤钜”的水戰工具；又適應楚國攻城的需要，製造了“雲梯”。他製造的鎖，外麵不露痕跡，機關設在裏麵，必須借助配合好的鑰匙才能打開。據傳說，魯班還改進過車輛的構造，製成了機動的木車馬。這種木車馬由木人駕禦，裝有機關，能夠自動行走。69特別在古代航空史上，魯班更有重大貢獻，我國許多古籍中都有他製造過會飛的木鳥的記載，他是已知的世界上最早製造成功會飛的機械木鳥的第一人，史書《墨子·魯問篇》中有這樣的記載：“公輸子削竹木以為鵲，成而飛之，三日不下。”就是說魯班製作的木鳥能乘風力飛上高空，三天不降落。木鳥是比風箏還重的人造飛行器，魯班在2500年前，就把他們送上天空，這是人類征服宇宙空間的初次嚐試。人們還把魯班的這一發明披上了神話色彩，說：魯班是春秋時代的魯國人，他的家係累代為工，而他更是擅於創造的技師，技術精巧，鬼斧神工，魯班不隻擅於造屋，更能造船、造車，甚至於創造了木製飛機(木鳶)，魯班因離開家鄉千多裏，常常想念妻子，有一次他就乘了這種“木鳶”返家會妻，而且一日之間就可以來回。這顯然是誇大神話了魯班的發明，但他反映了人民對魯班的崇拜和對天空的向往，期待有人能為他們製造會飛的鳥兒，帶他們飛向遠方。不僅魯班，史書記載：墨子、我國古代的天文學家、發明家張衡、韓誌和、唐朝的高駢等都曾製造出會飛的木鳥，反映我國古代探索航空科技光輝的一頁。
古代中國人能夠第一個製造出會飛的木鳥；今天發展了的中國，定能製造出遠程火箭，征服太空。
5．中國航空發展史
中華民族自稱為“龍的傳人”，在我們的祖先心中，很早就產生了像神龍那樣淩雲禦風、翱翔天宇的渴望。因此，在中國五千年燦爛輝煌的曆史長河中，一直流傳著飛天神女的動人傳說。
在這種幻想的激勵下，我們的先輩不斷地進行著製造飛行器械的探索。最早的有史可查的努力可追溯到公元前。據《墨子·魯問》中記載。春秋時期的著名工匠公輸般已能“削竹木以為鵲，成而飛之”；而《後漢書·張衡傳》中說，東漢著名的科學家張衡也曾製造出了能夠飛翔的木鳥。兩千多年以前，世界上最早的實用飛行器——風箏在中國誕生了。唐趙昕著《息燈鷂文》中記載，楚漢爭霸時，韓信在垓下之戰中便曾使用過風箏，南北朝時風箏已正式用於軍事聯絡了。另外，在我國的許多文獻、發明中可找出許多近現代飛行器的影子。例如東晉的葛洪在《抱樸子·內篇·雜應》中，提出了鳥類翱翔是由於上升氣流托舉的見解，這是對鳥類飛行原理的重要發現，包含了滑翔機的最初理論；五代時的鬆脂燈，又名“孔明燈”。眾所周知是利用熱氣升上天空，其實便是一種原始的熱氣球；西方學者稱為“中國陀螺”的竹蜻蜓則被普遍視為現代旋翼機的雛形。
由此可見，在航空方麵，我們的祖先已取得了為數不少的光輝成就。雖然由於中國漫長的封建社會“重文輕理”思想的壓製，它們沒能得到進一步發展，但卻給後世航空器的研究以重大的影響和啟迪。
中國的近代航空始見於清朝末年。1840年鴉片戰爭之後，國門打開，西方的大量學說湧入閉關自守了幾千年的中國，現代航空知識也隨之傳入，國內出現了許多介紹氫氣球、飛艇和飛機的文章及圖片。一些有識之士開始摸索中國自己的航空道路。1887年，天津武備學堂數學教習華蘅芳自行設計製造出了中國第一個氫氣球；1910年，留日歸來的李寶、劉佐成受清政府委托，在北京南苑建立了飛機製造廠棚，並於次年四月造出了一架飛機，但在試飛時因發動機故障而墜毀。辛亥革命之後，革命軍政府組成了航空隊，一些有誌於航空的愛國誌士紛紛投身於此報效祖國。其中最有名的當屬愛國華僑馮如。馮如是當時中國最有成就的飛機設計師和飛行家，1911年他偕助手帶著自己在美國設廠製造成功的飛機回國，就任廣東革命軍政府飛機隊隊長，不幸1912年因飛機失事而英年早逝。民國政府立碑譽其為“中國始創飛行大家”。其它著名的航空先驅者還有創造了水上飛機世界飛行高度記錄，後回國籌建廣東航空學校的譚根及造出了由宋慶齡隨機試飛成功的“樂士文”號的楊仙逸等。
在眾多先行者的努力下，再加上軍閥混戰中飛機成了實力的象征，舊中國終於成立了一些飛機修理廠、飛機製造廠，開始仿製國外飛機，但僅局限於機體製造和裝配，許多重要部分如發動機、金屬螺旋槳等則完全依賴於進口國外成品，而且當時中國使用的絕大部分飛機都還是從國外購買的。值得一提的是在此期間開始了中國航空工程人材的培養，國內成立了一些航空學校和飛行訓練機機構，更有少數留學生負笈海外，錢學森、吳仲華便是其中的佼佼者。
中國航空工業的萌芽在逆境中頑強生長時，戰亂不斷。從1910年清政府在南苑設廠製造飛機到1949年新中國成立，近四十年的時間中國雖然在航空方麵積累了一些基礎，但從來也算不上是獨立的航空工業。再加上抗戰中日軍的轟炸，解放戰爭中國民黨潰敗時的破壞以及戰亂中機廠的多次搬遷流漓，設備損失殆盡，工廠殘破瓦解。到新中國成立時，除了留下一些航空技術人才之外，僅有的一些微薄基礎已蕩然無存。
我們今天蓬勃發展的航空工業，便是在這種“一窮二白”的基礎上一步一步，一磚一瓦地建設起來的。五十年以來，無數航空工作者為了新中國的航空事業獻出了畢生的心血，終於使我國跨入了航空大國的行列。雖然與當今俄美等航空強國相比，我們還有很長的路要走，但中華民族曆來就是勤勞、勇敢而智慧的民族，隻要我們一如既往地發揚艱苦創業，不懈進取的精神，終有一天將走在世界航空的最前列。
6．中國航空工業的發展
航空工業是一個國家技術經濟實力和工業化水平的要標誌，是國家力量的象征之一。
舊中國航空工業基礎十分薄弱。從1910年清朝政府開始籌辦飛機修造廠，直至1949年，隻有十幾個設備簡陋的工廠裝配和修理了少量飛機，而且所需的原材料、成品、設備等都依賴國外進口，更談不上建立起獨立的航空工業和航空科研體係。
中華人民共和國成立以後，在毛澤東、周恩來、劉少奇、朱德、鄧小平、陳雲、李富春、葉劍英、聶榮臻等老一輩無產階級革命家的親切關懷和指引下，在全國各行各業和部隊的大力支持下，我國航空工業從小到大、從修理到製造、從仿製到自行研製，逐步形成了門類比較齊全，科研、生產、教育都有相當規模和基礎的工業體係，為部隊提供了殲擊機、強擊機、轟炸機、直升機、運輸機、偵察機、教練機、無人駕駛飛機、通用飛機和多種戰術導彈、各類航空發動機及機載設備，近年來還向民航和其他使用部門提供了支線客機和多用途飛機。同時，利用自己的生產潛力和技術優勢，開發和生產民用產品，積極為國民經
濟技術改造、為繁榮人民生活和發展外貿出口服務，在國民經濟建設中發揮了一定作用。
中國航空工業是中華人民共和國成立後建立起來的。1949年11月人民空軍的建立和1950年10月開始的抗美援朝戰爭，加速了創建航空工業的進程，1951年4月，中央人民政府人民革命軍事委員會和政務院決定成立以聶榮臻為主任、李富春為副主任的航空工業管理委員會，重工業部設立了航空工業管理局。新中國航空工業開始建立時，隻有16個小型航空工廠和兩個兵工廠、300多台設備和9000多名職工，由於全體職工的努力，克服了物質條件和技術條件上的種種困難，迅速開展了飛機、發動機修理工作。到1952年底，共修理飛機473架、發動機2627台,有力地支援了抗美援朝戰爭。
從1953年開始的第一個五年計劃把航空工業列為國家重點建設項目，蘇聯曾對中國航空工業的建立提供技術援助。1954年7月，新中國生產的第一架飛機-初教5試製成功。緊接著，1956年又試製成功國產第一架噴氣殲擊機殲5。1957-1958年，製成多用途運輸機-運5和自行設計的初級教練機-初教6。1959年超音速噴氣式殲擊機-殲6又試飛成功。中國航空工業從修理到製造以及走向自行設計，由生產活塞式發動機的飛機到掌握噴氣式飛機製造技術，僅用了七八年的時間。中國成為當時世界上少數幾個能夠成批生產噴氣式飛機的國家之一。