中國人即將在太空邁出的第一步令人期待，而太空中的一切是如此神奇而讓人好奇。

　　焦維新教授說，要了解宇航員太空行走，首先要弄清楚究竟什么是第一宇宙速度。地球?qū)θ魏挝矬w都有引力，因此物體被向上拋起時會落回地面，用多大速度將物體拋出后，它不會落回地面，而是圍繞地球運(yùn)動呢？經(jīng)過計算得出，使得物體在地球引力下圍繞地球做圓周運(yùn)動需要的最小速度，就是在距離地球300公里左右的地方以每秒約7.8公里的速度運(yùn)動，這個速度叫做第一宇宙速度。

　　神舟七號飛船發(fā)射時，在測試發(fā)射指顯大廳工作間，航天英雄楊利偉的工作場景…

　　航天員出艙后與飛船同速運(yùn)動

　　子彈和洲際導(dǎo)彈的速度都還無法達(dá)到第一宇宙速度，但所有的人造地球衛(wèi)星必須要具備第一宇宙速度，而楊利偉、費(fèi)俊龍、聶海勝以及此次神舟七號飛入太空后，3名航天員乘坐的航天飛船圍繞地球，都是以第一宇宙速度在圍繞地球進(jìn)行運(yùn)動。

　　焦維新教授介紹說，由于航天員一直和飛船以同一速度前進(jìn)，在與飛船以同一速度進(jìn)入軌道后，由于慣性作用，航天員出艙后仍然會以和飛船相同的速度運(yùn)動。在出艙過程中，如果航天員碰到飛船，獲得一個反作用力而被拋離，那么，航天員在飛離飛船后會一直以這個速度在軌道內(nèi)運(yùn)動，但無法再回來。

　　“只要是進(jìn)入了這個繞地球飛行的軌道，就會以第一宇宙速度圍繞地球做圓周運(yùn)動，不光是飛船，處于軌道內(nèi)的太空垃圾等也在以第一宇宙速度的速度圍繞地球進(jìn)行運(yùn)動。”焦維新教授介紹說，不過，由于近地的太空中仍然有極其稀薄的大氣，這些太空垃圾及宇宙碎片等，由于受到大氣阻力軌道衰減，最后墜落入大氣層被燒毀。因此，在為飛船設(shè)計軌道時會盡量考慮到這些因素，不會讓軌道太高或者太低，太低容易造成軌道衰減，太高則會遭遇大量的粒子輻射。

　　他還介紹說，我們的飛船軌道處于近地200多公里及遠(yuǎn)地300多公里的范圍內(nèi)，最初飛船是在橢圓形軌道內(nèi)運(yùn)行，之后經(jīng)過變軌將軌道調(diào)整為圓形，這樣做的好處是，圓形軌道上每一個點的速度大小均相同，便于測控和計算以及跟蹤，如果依然保持橢圓形軌道，那么，飛船在軌道上每個點的速度都不相同，因此不便于跟蹤。

　　人類飛船還不能擺脫太陽引力

　　焦維新說，在第一宇宙速度下，由于地球引力的作用，物體會圍繞地球做圓周運(yùn)動，如果物體要脫離地球引力場的束縛，去探測其他的天體，每秒需要達(dá)到的最小速度是11.2公里，這個速度叫做第二宇宙速度。

　　“如果我們在未來需要探測火星，那么，飛船就要以第二宇宙速度沖破地球引力的束縛前往火星，到達(dá)火星引力范圍后再進(jìn)行減速，以便被火星引力捕獲，再以火星的第一宇宙速度圍繞火星做圓周運(yùn)動。由于地球引力與火星引力不同，地球的第一宇宙速度也和火星的第一宇宙速度不同。”

　　至于第三宇宙速度，他介紹說，地球上發(fā)射的物體要擺脫太陽引力束縛，飛出太陽系所需的最小初始速度為16.7千米/秒，這個速度就叫第三宇宙速度。如果人類的飛船要飛出太陽系，探索別的星系，就必須達(dá)到第三宇宙速度，但到目前為止，人類的飛船還未能完全脫離太陽引力的作用，因此，距離人類達(dá)到第三宇宙速度還為時過早。

　　今天下午，神州七號“1號”航天員將在隊友的協(xié)助下，穿上中國自行研制的飛天航天服，走出神七飛船，實現(xiàn)中國人在太空歷史性的第一步。

　　那么，當(dāng)航天員從神舟七號進(jìn)入太空后，為什么不會向地球大氣層墜落或者飛向茫茫太空呢？如果他在出艙過程中碰到飛船會發(fā)生什么？航天員自身圍繞地球運(yùn)動的速度是多少？在沒有安全帶保護(hù)的狀況下，航天員出艙后的速度是否會有變化？記者專門采訪了北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院焦維新教授，請他就這些科學(xué)問題進(jìn)行分析。 (記者趙琳琳)