宇航員在地面訓練用的零重力環境是怎麼做出來的？

我們經常看到這樣的圖景，有人在四散的嘔吐物中漂浮，那是一架飛機飛出一系列的拋物線，讓飛機上的人進入自由落體運動。但是，我們實際上並不用這種方法訓練宇航員，除非是宇航員候選人員的適應性飛行。

宇航員的微重力訓練主要是針對艙外活動的需要。這種訓練是在一個很大的游泳池裡進行，稱為中性懸浮實驗室。宇航員穿上宇航服，然後下到池裡，池子里有空間站部件的實物模型。

水的浮力感覺很像微重力。宇航員要習慣於用漂浮方式離開空間站。工具也會漂走。他們說，這種模擬很逼真。

不知道你看過最新一季的《旅途的花樣》沒有，有一集講的就是花樣團的三人組來到了俄羅斯加加林航天員訓練中心，體驗零重力飛行。這種飛行有個專業術語叫「拋物線失重飛行」，執行失重飛行的飛機叫做失重飛機。拋物線失重飛行是目前各國訓練宇航員在零重力（失重）情況下的反應和活動能力最常規的手段。

先上這集的視頻地址：http://www.iqiyi.com/v_19rr7xaodg.html

要知道，在地球表面若要體驗完全失重的感覺，唯一的辦法就是讓自己自由落體，當你處於自由下落的狀態的時候，你腳底下的地板對你的支持力就為0，也就是說你處在了完全失重的狀態。而拋物線失重飛行利用的就是這個原理，簡單地講就是讓飛機短時間內處於自由落體狀態，這樣飛機內的人和物就處在了完全失重狀態。

失重飛機由普通飛機改裝而成，去掉了機身中段的座椅，作為載荷艙，在機身前後段留下了部分座椅，供實驗人員於起飛與降落階段使用。載荷艙內沒有舷窗，牆壁，地板，天花板都鋪上了厚厚的海綿，防止失重環境下漂浮造成的碰傷。

上圖為失重飛機內景

拋物線失重飛行開始時，飛機先在6000米空中巡航，然後飛行員操縱駕駛桿和油門桿使飛機以810km/h的巡航速度開始45°角拉升，此時飛機加速上升，機艙內重力狀態約為2G。大約20秒後，飛行員關閉飛機油門，飛機開始進入無動力飛行狀態，此時飛機會由於慣性繼續上升，這時便是開始產生失重感覺的時刻。飛機在到達最高點大約8500米後以390km/h的速度轉為俯衝，俯衝階段則在飛機達到45度俯衝角之後結束，此時失重感覺消失。飛行員會拉起機頭進入平飛階段準備下一次拋物線飛行。此時飛機再次進入一個超重階段，直至飛機完全平飛。

由於在地面上看，飛機在一個循環失重飛行中，飛行軌跡呈拋物線，因此失重飛行也叫做拋物線飛行。其飛行軌跡和重力狀態如下圖：

下面這兩張是由空客A300改造而成的失重飛機ZERO-G在拋物線失重飛行時的空對空航拍畫面：

45°拉升

45°俯衝

失重體驗以前是針對宇航員訓練的科目，不對公眾開放，不過目前已經開始有專業機構推出了針對遊客的失重體驗服務，比如法國的NoveSpace公司就是這樣一個提供失重服務的機構，2012年該公司面向公眾提供失重體驗飛行，每次飛行中有13次22秒的零重力飛行時間，單人票價6000歐元，不過即使如此也是人滿為患。俄羅斯VEGITEL公司作為加加林航天員科研試驗訓練中心的唯一正式旅遊經營商，目前也對外提供乘坐伊爾-76MDK飛機的商業失重飛行體驗旅遊，也正因為如此，我們才能看到《旅途的花樣》中，娛樂明星參與失重體驗的活動。

只要人為產生與重力大小相等、方向相反的力，就能在地面實現零重力環境。我認為以下兩法可行：

一是利用風機向上鼓風製造足夠大的力使人浮在空中。

二是採用磁鐵異極相互排斥的原理,航天員和模擬器之間形成兩種不同的磁性,這樣也能做到失重。

朋友們認為呢？