航員們離開空間站點的安全艙還是非常危險的,錯一步也可釀成大禍

航員們離開空間站點的安全艙還是非常危險的,錯一步也可釀成大禍

2015年12月21日,國際空間站的宇航員們為了執行修復任務,進行了一次太空行走。雖然每一步都按計劃進行,但是宇航員們離開空間站點的安全艙還是非常危險的,錯一步也可釀成大禍。那麼宇航員要注意哪些問題呢?

航員們離開空間站點的安全艙還是非常危險的,錯一步也可釀成大禍

1.在太空中溺亡

宇航服就像一個小型的個人航天器,它也會失靈。2013年意大利宇航員盧卡•帕爾米塔諾(Luca Parmitano)進行太空行走的時候,發現自己的頭盔開始進水。

他宇航服上的換氣系統出現了裂縫,而水在零重力的條件下不能流動,因此他頭盔裡的水遮蔽了他的眼睛和耳朵,阻礙著他的鼻孔進行呼吸。

在可能溺亡的危險情況下,他不得不中斷太空行走。

“我回頭向氣閘室走去,水一直滴下來,”帕爾米塔諾說道,“它完全遮住了我的眼睛和鼻子,導致我很難看清前面的路。我聽不見任何聲音,難以和他人交流對話。”

“我不能靠鼻子呼吸,我覺得自己孤立無援。當我嘗試向地面工作人員報告自己難以找到方向時,他們根本聽不到我的聲音,而我也聽不到他們的。”

“我並沒有糾結於‘自己可能在下一次吸氣中溺亡’的問題上,而是開始思考解決方案。”

帕爾米塔諾逐漸找到了回到氣閘室的路徑,穿過“禁止觸摸”區域——國際空間站中的部分區域有著鋒利的稜角,可能會割破宇航服——然後回到了安全區域。

盧卡•帕爾米塔諾一回到艙中,其他宇航員便衝過來脫下了他注滿水的頭盔。

但他並不是第一個因宇航服的問題而遇到危險的宇航員。

2001年,加拿大宇航員克里斯•哈德菲爾德(Chris Hadfield)的左眼突然刺痛並流出淚水。淚水形成了一大滴液體,同時遮住了他的右眼。

他失明瞭。那時他手裡還拿著電鑽。

地面導航人員擔心可能是宇航服中洩露有毒氣體,於是建議哈德菲爾德釋放出宇航服裡的氧氣來清除汙染物質,這一舉動完全違背了他的生存本能。但他還是依照指令釋放了氧氣,這一方法奏效了。

最終哈德菲爾德的淚水沖刷掉了眼中的刺激物,他得以重見光明。然後他便停止釋放珍貴的氧氣,繼續完成太空行走。

之後檢測出這一刺激物是宇航員護目鏡上的防霧化劑。

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2. 在太空中飄走

1984年的一次罕有任務中美國宇航員布魯斯•麥克坎德雷斯利用噴氣揹包飄到了離航天器320英尺(97米)遠的地方

雖然到目前為止還沒有宇航員漂離到太空中,不過哈德菲爾德將此視為最深的恐懼,他認為這比航天器發射時和返回地面時燃燒爆炸更危險。

任何進行太空行走的宇航員都必須在身上綁著連接空間站的26米長的可伸縮鋼繩。

一般來說,宇航員會結對進行太空行走。他們在氣閘室(氣閘室:分隔空間站和太空的艙室)中時必須彼此用繩子綁在一起。

第一人出艙的人要先把自己的纜繩固定在艙外再把同伴的繩索也固定好。然後第二個宇航員便可脫離氣閘室和第一個宇航員一起踏入外太空之中。

這樣,兩個宇航員分離的概率便很小。但如果其中一個宇航員不小心飄走了怎麼辦?

宇航員們拴在一起.....根據國際空間站的任務指令,克里斯•哈德菲爾德在2001年完成了兩次太空行走

“我們身上都戴著噴氣揹包,你可以拉下把手,操縱桿便會從隱藏的小抽屜裡彈出來,”哈德菲爾德說道,“激活操縱桿然後就可以靠著噴氣揹包飛回到航天器附近。”

1973年的時候,皮特•康拉德(Pete Conrad)和喬•科爾文(Joe Kerwin)進行太空行走時噴氣揹包還沒研發出來。他們在美首架空間站Skylab (天空實驗室)外修理方向錯誤的太陽帆板時,帆板突然充能完畢將他們甩開。

幸運的是他們的栓繩緊緊地綁在一起。如果後來的相關記錄是精確的的話,他們在危難中也保持著自己的的幽默感,因為兩位宇航員在回到空間站艙內後大笑了一場。

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3.血液沸騰

約瑟夫•基廷格(Joseph Kittinger)在打開降落傘之前的降落時速達到了每小時614英里

宇航員在進行太空行走時穿著的宇航服能夠保護他們不受近乎真空的太空環境的傷害。宇航服稍有一點裂口或者漏洞都足以致命。

人類的血肉在真空環境中會膨脹至其正常尺寸的兩倍。美國空軍飛行員約瑟夫•基廷格於1960年進行高海拔跳傘的時候發現了這一點。他從距離地球19英里(約30600米)的高度往下跳,期間右手手套脫落,迅速降壓,他的手急劇膨脹了起來。

不過他還是勇敢地跳了下去,創下多項世界紀錄。回到地面後他的手恢復到正常大小。他很幸運,因為如果是頭盔或者身上其它部位的遇到降壓,他早已斃命。

在宇航服受損的情況下我們最擔心的就是氧氣的缺失。如果宇航服快速減壓,那麼宇航員將會在15秒後死亡,15秒正是身體消耗完所有氧氣的時間。

NASA一名測試對象就曾體會過這樣的感覺。1966年在休斯敦進行了一次實驗,該測試對象置身於近乎真空的環境中。他說在失去意識前,感覺自己舌頭上的唾沫起泡了。

在太空中,若沒有密封的宇航服保持正常壓力,那麼人的體液會在體內氣體膨脹時沸騰起來。即便缺氧不會讓你殞命,血液的沸騰也會讓你迅速暴斃。

不過宇航服上出現小洞也不是什麼大問題。

2007年美國宇航員裡克•馬斯特拉基奧(Rick Mastracchio)發現自己宇航服的左手拇指外層處出現了一個小洞

這不是一個很大的洞,但足以早早中斷馬斯特拉基奧的太空行走

“在高纖維強度的材質下我看得清洞的表面,”馬斯特拉基奧向地面控制處報告,“我不知道這個洞是怎麼弄出來的。”

去年4月份的時候也曾出現同樣的問題。美國宇航員羅伯特•賓莫(Robert Beamer)在太空行走時發現自己的手套上有個兩釐米的裂縫。這個裂縫可能是他從太空艙向空間站轉移新到器械時被鋒利的邊緣割破的。他毫髮無損的完成了這次太空行走,但如果這個尺寸的裂縫穿透了宇航服裡的壓力層那他的性命就危在旦夕了。

宇航服的主體部分有多層物質保護宇航員不受微流星體撞擊傷害。岩石顆粒的重量雖不足一克但它們的飛行速度相對於空間站可達到22500英里/時(也就是36200千米/時)。

目前沒有宇航服能夠保護進行太空行走的宇航員們免受大型物體撞擊的傷害。NASA在地球軌道上追蹤到五十多萬片人造太空垃圾,其中兩萬片垃圾的體積至少和一個橙子差不多大小。

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4.精疲力竭

宇航員進行太空行走時身上掛著許多工具

去年10月,美國宇航員斯科特•凱利(Scott Kelly)和謝爾•林德格倫(Kjell Lindgren)進行太空行走時,在給機械手臂上油、裝配錨索、給測量光線強度的機器裝上隔熱層等任務上花費了7個多小時的時間。

太空行走耗時如此之長的原因之一在於雖然160公斤重的宇航服在太空中沒什麼重量,但它還是一套大而笨重的裝備,穿著它的宇航員們難以進行正常的工作。

“如果你走到身著NASA航空服的人面前用手指輕輕一推,感覺就像在接排球。航空服材料就是這麼的硬。”哈德菲爾德說道。

“你身體的一舉一動都要抵抗膨脹的阻力。完成太空行走任務回到艙裡時你會精疲力竭。通常你的皮膚上某處會有破損。你會發現自己在流血,因為穿著這一身裝備執行任務實在太痛苦了。”

因為沒有重力讓他們固定在原地,宇航員們無法就這樣簡單地站在原地工作。有時他們在太空中擰扳手,結果他們的身體卻向相反的方向轉動。所以他們工作的時候必須耗費更多力氣來保持自己原來的姿勢。

“你要調動其他肌肉組織來保持平衡,所以太空行走時你要花費兩倍的力氣執行任務,這也解釋了為何宇航員工作得如此緩慢。”哈德菲爾德說道。

當人疲憊時他們會犯錯。如果你在用電鑽的時候出了差錯,那麼你可能會受傷住院。但當你在250英里(40多萬米)的高度環繞地球工作時,是不可能叫得到救護車的。

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5.未知數太多

離開船艙很簡單......阿列克謝•列昂諾夫(Alexey Leonov)是第一個進行太空行走的人

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航員們離開空間站點的安全艙還是非常危險的,錯一步也可釀成大禍

自1965年前蘇聯航天員阿列克謝•列昂諾夫進行第一次太空行走以來,太空行走技術已得到一定的發展。當年列昂諾夫只在日出號太空船艙外待了12分鐘,但卻差點殞命。

前蘇聯的工程師沒有考慮到列昂諾夫的宇航服在零壓力的情況下會膨脹的問題,導致他回艙的時候差點進不去。他只得釋放閥門來減少宇航服的部分壓力,這樣他才能鑽進艙裡。

同年,美國第一個進行太空行走的宇航員埃德•懷特(Ed White)當時很可能沒有意識到列昂諾夫是死裡逃生。因為列昂諾夫的經歷在很久以後才被挖掘出來。

懷特在離開艙門的時候真切地覺察到了異樣,有個彈簧出了錯,導致艙門難以開關。當他想要進到艙門裡面時,有那麼幾秒種他似乎無法安全進入。如果慘禍真的釀成,那麼雙子星四號可能就無法重返地球了。

此外,他的任務指揮官詹姆斯•麥克迪維特(James McDivitt)接到指示,如果懷特耗光了氧氣或失去意識就割斷他的繩索。

1965年以來,宇航員們在進行太空行走時遇到的未知之數的情況已大大減少,但它們依舊存在。

哈德菲爾德說:“宇航員們必須提前對各種問題進行設想。我們花費數年時間鑽研於每個細節,確保每個環節不出錯。所以當意外真的發生時你就不會被恐懼支配。”

“我們不想看到動不動就大驚小怪的宇航員。”


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