太空行走有多危险？美国宇航员关不上门，意大利航天员差点淹死

2021-07-05 01:17:22　来源: 老粥科普
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　　天宫空间站中国航天员的第一次太空行走持续近7个小时，取得了十分了不起的成就。当刘伯明跨出舱门的一刻，他发出“哇！外边太漂亮啦！”的赞叹，令无数国人为之自豪。
　　但是你知道吗，太空行走从来就不是一件浪漫快乐的工作，相反，我们周围的太空危机四伏，航天员在出舱工作的过程中随时会遭遇危险，严重时可能危及生命，需要时刻做好应急的准备。
　　
　　中国航天员出舱站上机械臂
　　1965年3月18日，苏联宇航员阿列克谢·列昂诺夫离开“上升2号”飞船，在太空中漂浮12分钟，成为“太空行走”第一人。当列昂诺夫准备回到飞船里时，他碰到一个大麻烦，由于宇航服在真空中膨胀，他没办法挤进狭窄的舱口，最后不得不将宇航服放气减压才回到飞船里边。苏联人对第一次太空行走大加宣传，却没说列昂诺夫被卡住的事。
　　
　　太空行走第一人差点回不去
　　同年6月3日，爱德华·怀特完成了美国人的第一次太空出舱任务，双子座飞船舱门足够大，美国人不需要担心被卡住。但当他从双子座4号飞船外准备返回时，却发现飞船的舱门怎么也关不上了。就在怀特费尽九牛二虎之力关舱门之时，位于返回舱值守的指令长詹姆斯·A·麦克迪维特接到地面控制中心的命令，必要时放弃轨道舱和怀特，独自驾船返回地球。好在怀特最终克服真空冷焊，成功关闭舱门，救了自己一命。
　　
　　美国宇航员关不上门
　　尽管苏联人第一个登上太空，也第一个完成人类太空行走的壮举，但从舱外活动的次数看，美国多过苏联以及后来的俄罗斯，当然他们碰到的麻烦也更多，只不过这些麻烦与当年爱德华·怀特关不上舱门相比都算不上什么。
　　怀特躲过一劫，但他并不走运，一年半之后，因为阿波罗一号指令舱发生火灾，他和另外两名宇航员被烧死在地面。
　　从技术上讲，包括舱外行走在内的所有太空活动都是一个不断积累经验的过程，无论是谁碰到问题，都会在接下来的任务中汲取教训，以确保不再重蹈覆辙。但航天飞行是一项高风险的职业，意外随时都有可能发生。2013年，意大利宇航员卢卡（Luca Parmitano）在国际空间站一次例行舱外维修任务时，他穿的美国宇航服由于冷却水系统被脏东西堵塞，造成大量水涌入头盔里。
　　
　　意大利宇航员差点被淹死
　　当宇航员与空间站一起在轨道上飞行时，由于惯性产生的加速度与重力加速度抵消，这里几乎感觉不到重力，因此水并不会“向下流”。涌入头盔的水停留在里边，渐渐覆盖了卢卡的鼻子、眼睛和耳朵，他听不见声音、看不清东西，更危险的是他很难用鼻子呼吸！卢卡立即决定返回气闸舱，时间就是生命，慢一点他就会被水淹死。
　　卢卡穿的宇航服在2016年又发生一次漏水事故，水流再一次涌入头盔，美国宇航员科普拉早就知道卢卡的遭遇，他果断中止任务回到空间站里。
　　
　　飞天舱外航天服
　　舱外航天服是极为复杂精密的太空设备，它就像一艘微型载人飞船，为航天员提供安全保障，如果航天服本身都不安全，就谈不上太空行走的安全性。中国航天人了解这一点，加上有外国多年来大量经验教训，因此中国航天服在自身质量上不会有什么问题。
　　但这并不意味着中国航天员的太空行走就绝对安全，可以高枕无忧了。
　　为了摆脱安全绳的束缚，NASA曾经发明了航天服太空喷气推进技术，通过安装在宇航服生命维持系统背包上的若干个喷嘴，向不同方向喷射压缩空气，宇航员可以自由控制自己的姿态，甚至飞到距离航天器很远的地方再飞回来。
　　
　　宇航员远距离捕捉卫星
　　但是后来NASA发现这种技术过于超前并且过于冒险，稍有失误就会越飘越远，宇航服里的氧气和水有限，飘远了就意味着死亡。最终，国际空间站淘汰了喷气航天服的方案，回到安全系留缆绳的老路上来。
　　
　　出舱第一个动作就是固定安全绳
　　中国的出舱活动也不例外，汤洪波每前进一步都要将两根安全绳扣牢在舱壁的扶手上，将其中一个锁扣往前移之后移动身体，然后再将另一根安全绳扣松开向前挪，这样每一步都走得很慢，但至少可以保证不会因为失误而飘走。
　　
　　汤洪波有双保险
　　然而太空中最大的威胁往往来得猝不及防，那就是无处不在的微流星和太空垃圾。在我们地球周围的宇宙空间里散布着数不清的微小物体，它们可能只是彗星喷射出来的灰尘和小冰粒，别看这些东西大多只有芝麻大小，但它们相对于地球的速度往往超过12千米/秒。由于速度极快，它们的动能非常大，穿透力极强。
　　为了对抗微流星的撞击，舱外航天服最外层采用了一种高强度的芳纶纤维，并且在里边也使用了多层结构，用来一点一点吸收和消耗微流星的能量。即便如此，一旦被流星击中，航天服就会马上漏气。航天服依靠氧气给里边的航天员加压，一旦失去压力，人体内的液体就会沸腾膨胀，航天员会在十几秒内死亡。所以当航天服内部压力传感器感应到压力过低时会立刻报警，通知航天员尽快返回空间站。
　　
　　头盔面窗上的警告装置
　　中国空间站第一次出舱任务演练了应急返回程序，为的就是验证航天员在紧急状态下返回气闸舱的过程，从结果看，汤洪波花了10分钟时间沿着小柱段的舱臂“爬行”了十来米，这个速度应对小的漏气问题不大，但如果漏气更严重，航天员也许坚持不了这么久。
　　太空行走对于安坐在地面吃瓜的看客来说似乎很浪漫，我们都很向往悬浮在太空俯瞰地球所带来的震撼。但对于身处太空的航天员来说，舱外活动无时无刻不充满着危险与挑战，从跨出舱门的那一刻起，他们就是赌上性命来工作。航天员是一群伟大的人，让我们向他们致敬，祝愿他们平安凯旋！
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