如果宇航员出舱时没有抓紧脱离了宇宙飞船,会导致怎样后果?
北京时间2021年6月17日,神舟十二号载人飞船地搭载着长征二号运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射,将3名航天员送入太空。
这是自2003年神舟五号以来,中国载人航天的又一次 历史 性突破。
之后,按照预定程序,载人飞船与早已在太空等候的天和核心舱完成交会对接,航天员正式进驻,在为期三个月的在轨停留时间里宇航员将开展一系列的 关键技术验证 及实验。
这标志着中国载人航天正式进入空间站时代。而这一系列消息则再一次把我们的思绪带到了那个遥远又令人遐想的太空。
太空行走又叫出舱活动,这是载人航天中非常关键的技术,掌握 太空行走 技术意义重大。
一方面,太空行走可以为未来人类进行一定的太空活动打下坚实的基础,有利于建立空间站。
即便现在有相当一部分空间站建设任务已经被机器人取代,但仍然存在一些需要人工参与的环节,比如对飞船或空间站进行必要的维修和检查、定期更换电池组件、完成科学实验等。
另一方面,如果在一旦在太空中遇到危险,拥有太空行走经验的宇航员还可以执行太空救援任务。再加上人类已经实现了在月球表面的登陆,未来还将在其他天体表面登陆, 太空行走必不可少 。
早在2008年, 航天员翟志刚 就在其他队员的帮助下打开舱门,走出神舟七号载人飞船,完成了一系列舱外活动,成为中国太空行走第一人。
2019年,美国两位女性航天员完成了在国际空间站外的太空行走任务,对空间站进行相应的维修,而这也是全球首次全女性在太空进行出舱活动, 创造了新的 历史 。
由于太空中环境异常恶劣,首先要面对的是缺氧、真空和极端的温度,以及可怕的宇宙辐射。
而随着人类不断地发射航天器、卫星等人造设备导致太空垃圾日益增多。加上周围充斥着宇宙尘埃,尤其是当航天器在距离地表几百公里处高速运行时,太空中任何飞来的微粒就足以带来巨大的危害。
为了保证宇航员在离开航天器时的安全,也为了使其遇到危险时能够迅速逃生,需要为出舱活动的航天员提供许多技术保障。
早期的时候,人们受到婴儿在母体中生存的启发, 发明了“脐带式”的航天员生命保障系统。
它要求航天员身着航天服,航天器与航天员以脐带连接,为航天员提供呼吸的氧气、合适的压力、保温介质、电源和通讯设备等。
因为脐带太长很容易引起缠绕,就像母体中的婴儿被脐带缠绕一般,很容易造成宇航员“窒息”而亡,所以一般脐带都不长,因此航天员早期只能在航天器不远的地方活动。
“脐带”虽然限制了宇航员的活动,但也保障了其安全,尽可能 减少意外的发生 。
随着 科技 的进步,后来发明了便携式环控生保系统,此时的航天员不再受“脐带”的束缚,可以去到离航天器100米的远处。
其实,此时航天员身穿的舱外航天服,背着的环控生保装置相当于一个卫星载人航天器,为航天员提供充足的氧,调节温度和湿度。
当然要实现行走还需要 太空机动装置 ,一般采用氮推力器,航天员通过手部的控制按钮决定氮气喷出的方向,从而调整姿态和方向,可实现6个自由度的飞行。
当宇航员打开舱门,面对着一望无垠的太空,缓慢步出飞船时,坐在电视机前的我们总是在心里为他们捏一把汗,他们会不会不慎掉入广袤的太空里?如果不能返回飞船内,他们会面临什么样的处境?
1965年,在美苏冷战时期,眼看着美国开始展开太空行走相关技术的研究,为了抢在美国之前实现人类史上第一次太空行走,苏联在仓促之间开始实施太空行走计划。
由于当时技术不成熟,能够参考的实验数据又非常有限,使得这次太空之旅 险象环生 ,宇航员到此游走在生与死的边缘。
飞船一起飞就遇到了麻烦,开始预定的是进入距地面30公里,但是飞船起飞后径直飞向了50公里的高空,索性有惊无险。
当时宇航员穿着为其提供生命保障的特制宇航服,平日里在地面模拟时,训练室只能提供相当于距离地球表面90公里高的气压,但是宇航员进去太空时周围是真空,这时候宇航服却意外发生了膨胀。
为了克服宇航服的变形和膨胀,宇航员不得不用带子绑住。当宇航员完成太空行走后返回时由于气闸舱的舱门太小而被卡住了,他不得不冒险为宇航服减压,这才使其成功脱险。
那如果因意外航天员无法返回航天器,他们面临的是什么样的结局?
目前为了避开地球周围的强辐射带,尽可能保障航天员的安全,宇宙飞船和空间站的飞行轨道都是近地轨道,离地球表面大约300公里左右。
如果宇航员不小心脱离了航天器,那宇航员将跟人造卫星一般绕着地球转。当然由于有环控生保装置,航天员在一定时间内可以保持正常的生命活动。
但是,一段时间之后,环控生保装置失效后,缺少了氧气很快人就会窒息而死。当然还要面临着低温真空的环境,随时遭受着宇宙辐射和太空垃圾和宇宙微粒的威胁。
最后,由于太空垃圾等的阻滞,宇航员的速度会慢慢降低,然后因为地球引力的作用慢慢下降,坠入到大气层,如流星一般坠落。
能够成为一名宇航员体会 太空“漫步” 是很多人梦寐以求的,但是真实的太空充满了危险,宇航员在舱外活动时也是险象环生。
所以,必须不断地提高 科技 ,这样才能为宇航员提供更多的保障使他们面对太空中可能存在的危险时,更加得心应手。
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