中国人太空行走十周年_太空行走不容易

时间：2019-01-07 03:24:05　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　人在地球上行走靠的是脚底与地面之间的摩擦；太空中没有人行道，“轻如鸿毛”的航天员根本无法用脚行走。他们移动自己的身体靠的是用手拉住一个个扶手，或使用载人机动装置。太空中没有参照物，无法分清物体远近大小，判断其速度的快慢；如无保险措施，出舱活动的航天员很容易丢失在茫茫太空中成为人体卫星。浪漫的太空行走其实不容易。
　　
　　出舱活动的门户
　　
　　航天员进行太空行走的目的，是为了维修、装卸、更换和回收航天器或航天器的外部设备。要实现“太空行走”，至少得解决两大技术难题：一是飞船上气闸舱的设置，二是舱外航天服的研制。
　　气闸舱是航天员出舱活动的门户。载人航天器的气闸舱一般有两个闸门，一个与座舱连接，叫内闸门；另一个是通向太空的外闸门。简单地说，航天员出舱时先走内闸门，然后关闭内闸门，再把气闸舱内的空气抽入座舱内，当气闸舱内的压力和外太空相等时就可打开外闸门进入太空了。航天员返回气闸舱时则按相反的顺序操作，整个过程就像船舶通过船闸进出三峡大坝一样。内、外闸门的气密性必须绝对可靠。航天员启、闭闸门的操作须十分小心，万万不可漏气，否则后果不堪设想。和国外的载人飞船一样，我国的“神舟七号”飞船也将轨道舱作为气闸使用。
　　气闸舱不但可以避免座舱内的气体泄漏，而且还能让航天员在出舱前有一个适应过程。这是因为在载人航天器的密闭舱内，空气的压强及组成与地面基本相同，因此，航天员的体内含有一定量的氮气。而航天员一旦进入太空，他所穿的航天服内的气压仅为大气压的27?郾5 %；如果航天员猛然出舱，人体组织内的气体就会因为外界压力降低而往外逸出。人体内各组织都需要氧气，所以氧气逸到哪里都可以。但逸出人体组织的氮气却因为不能通过血液带到肺部排出而形成气泡，使人体出现皮肤发痒、关节与肌肉疼痛、咳嗽和胸闷等症状，更糟糕的是还可能造成气栓堵塞血管，危及航天员的生命安全。因此，航天员进入太空之前，必须把体内多余的氮气排出，用氧气来代替；其方法就是在气闸舱吸入纯氧。
　　
　　把地球穿在身上
　　
　　航天员出舱活动最重要的装备是舱外航天服。太空处于真空状态，没有大气层的保护，生存环境极为恶劣；有太阳光照射时，物体温度可高于100℃，无阳光照射时，则可低于－200℃，可见温差之大。更严重的是，太空中还存在着各种对人体伤害极大的辐射、微流星和人类制造的太空垃圾。这就要求舱外航天服具有防微流星、真空隔热屏蔽、气密、保压、通风、调温等多种功能，构成一个独立的生命保障系统。
　　与质量为10千克的舱内航天服相比，质量100多千克的舱外航天服多了三层：一是真空隔热层，用于保护航天员不受舱外环境过热、过冷的侵袭；二是液冷层，用来把航天员身体产生的热量散发掉；三是防护层，能防太阳和宇宙射线辐射。舱外航天服的头盔是透明的，手套是灵活的，整套航天服是密封的。
　　
　　“脐带”和“喷气背包”
　　
　　航天员的出舱活动有两种方式，一种是“脐带”式，另一种是“自由”式。采用“脐带”式出舱活动时，航天员通过一根类似“脐带”的安全带跟载人航天器相连。这条“脐带”有两个作用：一是提供生命保障。航天员在舱外所需要的氧气、空气压力、冷却工具、电源和通信等都是通过“脐带”提供的。二是起保险作用，防止航天员漂离载人航天器太远而回不来。“脐带”不能过长，一般不超过5米，以保证带子不会缠绕在一起，所以“脐带”式出舱活动都不会离载人航天器太远。
　　进行“自由”式太空行走的航天员，出舱时还要携带一套载人机动装置――“太空喷气背包”。这种背包高约1?郾25米，宽约830毫米，总重150公斤，内装12公斤液氮，共有24个喷嘴。它像一把没座位的椅子，安在宇航员的背上。宇航员可以通过扶手上的开关控制24个微型喷嘴，喷射出背包里的压缩氮气，从而形成各个方向、大小不同的反推力，实现不同方向的移动。有了这种喷气背包，航天员就能在茫茫太空中随心所欲地旋转，向上、向下、向前、向后地自由移动了。由于喷气背包太笨重，美国又研制了新一代载人机动装置――“舱外活动救援轻便服”。航天员可通过设置在航天服前面的开关控制喷气，实现各个方向的移动。
　　“脐带”式出舱，技术相对比较简单，也比较安全，早期的出舱活动，首次进行的太空行走，或单人出舱活动都采用这种方式。2003年，美国华裔宇航员卢杰创造了“脐带”式太空行走的新纪录：距离30?郾58米，耗时6小时14分钟。这个距离需要极其优秀的体能和心理承受能力，被认为已经是“脐带”式太空漫步的极限了。“自由”式出舱活动一般都是两个人，以便相互保护。1984年，美国宇航员进行了人类史上第一次“自由”式太空行走，离开太空船距离达到了100米，这是按照设计可以达到的最远距离了。
　　
　　历经艰险的第一次
　　
　　人类历史上首次太空行走多灾多难。出于安全考虑，苏联先发射了一艘不载人的侦察飞船，以收集太阳辐射、高能量粒子流等各种因素对宇航员身体影响的数据。飞船在太空工作得很出色，然而在返回地面的过程中却意想不到地启动自爆程序，关乎宇航员生命的珍贵数据就这样消逝得无影无踪。为了在与美国的太空竞争中抢先一步，苏联决定冒险起飞。
　　1965年3月18日，莫斯科。上午10时，上升2号飞船轰鸣着载着两名航天员从拜克努尔发射场升空，其中别列亚耶夫为指令长，列昂诺夫是驾驶员。
　　当飞船绕地飞行第2圈时，列昂诺夫确认座舱密封完好后打开了向内开的舱门，随着别列亚耶夫的一声“祝你好运”，列昂诺夫浮游进入密封过渡舱，即气闸舱。
　　列昂诺夫进入过渡后，便给自己航天服充压，并检查过渡舱的密封性，调整头盔。此后，别列亚耶夫关上座舱盖，并给过渡舱减压。最后，列昂诺夫打开外盖，于11点34分51秒进入茫茫太空，成为世界上第1个在太空漫步的人。事后他说，当我准备好出去时，轻轻地推了一下舱盖，于是就像一个软木塞一样呼的一下冲出舱口。
　　出舱后，列昂诺夫在太空不仅浮游，还翻筋斗，并从舱外卸掉1部相机，移动了几件舱外物体。事实证明，太空并不那么可怕，人只要穿上航天服和生保系统背包，就能在舱外工作和存活。
　　10分钟后，别列亚耶夫提醒列昂诺夫准备返回座舱，可此时出现了麻烦。起先，列昂诺夫报告说取回舱外相机有困难，每次把相机放进过渡舱时它都飘走。最后，列昂诺夫硬把相机推进通道，并用脚踩住，这才将它放入。这时列昂诺夫已精疲力竭，出汗量超出他的航天服所能吸收的量。接着，又遇到了新问题，他的脚先迈到过渡舱里，可身子怎么也回不来，他卡在了舱门口。这是由于太空是真空的，无法从外部给航天服施压，使航天服比想象的要鼓得多，如气球一般。此外，因戴头盔不能擦汗，汗水流到了眼睛上，汗气也使面罩模糊了。这时，列昂诺夫除了能听到自己的心在咚咚地急促跳动外，什么也看不清，听不见。突然他灵机一动，给航天服放气降压，一次不行两次，两次不行三次，直到将压力降到极危险的低限，即从0?郾4降至0?郾25个大气压。他终于穿着瘪下来的航天服活着爬进了舱门。列昂诺夫在太空行走了10分钟，但为挤进舱门他又拼力花了14分钟。惊心动魄的24分钟犹如24个心结，记录了人类探索太空的艰辛之旅。从此，美、苏两国航天员共进行了近250次舱外活动，累计在舱外停留的时间达1000多小时。现在，咱们中国的航天员也开始自己的太空行走了！

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