眾所周之,航天飛機在發(fā)射和返回時風(fēng)險最大。其實,,它在空間站對接和航天員出艙活動時也有風(fēng)險。截至2006年7月6日,,美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機已經(jīng)順利完成了發(fā)射和對接,下一個風(fēng)險活動就是太空行走,。在休息1天后,,航天飛機STS-121乘員組的賽勒斯和福薩姆將在7月8日和10日先后共同進行2次太空行走,測試航天飛機防熱瓦修補工作地點的穩(wěn)定性,,修理 “國際空間站”,。如果有可能,在7月12日還將增加1次太空行走,,使用非氧化物粘合劑(NOAX)對防熱瓦進行修補試驗,。并拍攝機翼前緣和防熱瓦修補部分。
1 無限風(fēng)光在險峰
在航天技術(shù)飛速發(fā)展的今天,,太空行走已不算什么新鮮事了,,尤其是美國和俄羅斯航天員,,為了建造和修理空間站,經(jīng)常出艙漫步,,進行各種試驗和維修工作,,一呆就是幾個小時,如履平地,。
目前,,航天員在太空行走無論從次數(shù)講,還是從時間上說都屢日劇增,。至今,,出艙行走次數(shù)最多的航天員是俄羅斯的索洛維耶夫,他出艙17次,,累計在太空行走80多小時,。單次在太空行走時間最長的是美國航天員赫爾姆斯和沃斯,他倆于2001年3月11日在太空行走8小時56分,,任務(wù)是改變“國際空間站”1個艙的位置,;在太空行走距離的最遠美國華裔航天員盧杰(英文名叫愛德華·盧)和俄羅斯航天員巴倫琴科,他們于2000年9月11日結(jié)伴在太空行走30.58米,。
其實,,太空行走是風(fēng)險很大的一項航天活動,,因為太空環(huán)境非常惡劣:沒有氣壓,,沒有氧氣,陽光下溫度高達120℃,,背陰處溫度低于零下100℃,,還有大量的宇宙輻射。因此,,在太空行走時必須使用復(fù)雜的出艙活動設(shè)備,,它包括氣閘艙、艙外航天服,、微型生命保障系統(tǒng)和載人機動裝置等,,以便將航天員的身體與太空惡劣環(huán)境隔離開來,并向航天員提供一個能工作的環(huán)境,。然而,,出艙活動設(shè)備不僅復(fù)雜、昂貴,,有時也出現(xiàn)故障,,他們中任何一個出現(xiàn)“生病”都可能威脅到航天員的生命安全。2003~2004年“國際空間站”第8和第9長期考察組在太空行走時都曾因溫控系統(tǒng)失靈或氧氣瓶氣壓急劇下降等故障而緊急提前返回艙內(nèi),。
2 太空行走故障一瞥
無論是宇宙飛船,、空間站的航天員,,還是航天飛機的航天員,在太空行走時都發(fā)生過形形色色的故障,,有的還很危險,,差點使出艙的航天員有去無回,成為人體衛(wèi)星,。
就拿航天飛機的航天員在出艙為例,,他們曾發(fā)生過以下故障:
1982年11月,在航天飛機STS-5飛行中,,一名航天員由于出艙活動航天服故障,,太空行走被取消。
1984年4月,,航天飛機STS-41C上的航天員遇到“尿污染問題”,。這名航天員在太空行走時撒尿,當(dāng)時他穿著的液冷服成了“海綿”,,吸收了大部分的尿液,,而且頭盔面窗上出現(xiàn)了霧。飛行后的檢查發(fā)現(xiàn),,并沒有尿液通過空氣循環(huán)系統(tǒng)進入頭盔,,霧氣的出現(xiàn)是因為航天員覺得太冷,他降低了液冷服中冷卻水的流速,,同時又降低了通風(fēng)速度,,從而使水汽凝結(jié)在面窗內(nèi)。這次太空行走的主要任務(wù)是維修衛(wèi)星,,但由于載人機動裝置??课恢貌划?dāng),未能固定住需要維修的衛(wèi)星,,維修任務(wù)失敗,。
1985年4月,航天飛機STS-51D上的一名航天員,,在太空行走中出現(xiàn)人為失誤,,他不小心走過航天飛機的機翼,差一點兒不能返回座艙,。
1993年12月,,航天飛機STS-61上的艙門出現(xiàn)關(guān)閉障礙,影響航天員的太空行走,。
1996年11月,,航天飛機STS-80上氣閘艙的艙門也出現(xiàn)問題,由于艙門閂啟動器被一顆松動的螺釘卡住,,氣閘艙門不能打開,,航天員出不了艙,。
所以,早期出艙時航天員均系與航天器連接的安全帶,。此帶類似孕婦生小孩時的臍帶,,它有兩個作用:一是提供生命保障功能,航天員在艙外所需要的氧氣,、壓力,、冷卻工質(zhì)、電源和通訊等都是通過臍帶由“母”載人航天器提供,;二是起保險繩的作用,,以免航天員飄走。蘇聯(lián)的列昂諾夫就是通過它成為世界太空行走第1人的,,但這次行走來之不易,,有許多鮮為人知的內(nèi)幕。
3 驚險絕倫第一走
至今,,最危險的一次太空行走是人類進行的第1次太空行走,,因為當(dāng)時對艙外活動所要遇到的各種情況還知之甚少,但正因如此,,它也成為當(dāng)時美蘇爭奪“航天第一”的重要目標之一,,誰能成為太空行走第1人,誰將在太空競賽中增加籌碼,。結(jié)果蘇聯(lián)獲勝,,蘇聯(lián)航天員列昂諾夫在1965年3月18日乘上升2號飛船遨游太空時,冒險出艙活動了24分鐘,,成為太空行走第1人,。此過程說來話長,。
1965年3月18日莫斯科上午10時,,上升2號飛船轟鳴著載著兩名航天員從拜克努爾發(fā)射場升空,其中別列亞耶夫為指令長,,列昂諾夫是駕駛員,。他們乘飛船進入了高497.7千米×173.5千米,傾角64.79°的預(yù)定軌道,。入軌后他們便為太空行走做準備,。在別列亞耶夫的幫助下,列昂諾夫?qū)⒁粋€生命保障系統(tǒng)背包套在他的壓力服外邊,,開始吸純氧,,吸了1個多小時后便出艙了。在艙內(nèi),,航天員呼吸的是氧氮混合氣體,,在到?jīng)]有壓力的太空時,,人血液中的氮可能會形成致命的氣泡,使人患減壓病,。因此,,列昂諾夫出艙前須清除他血中的氮。其生保背包用于調(diào)節(jié)航天員的溫度,。為保持與飛船的聯(lián)絡(luò)及安全,,列昂諾夫身上系著一根與飛船相連的繩鏈,它長5.35米,,內(nèi)有一根電話線,,很象孕婦的臍帶。
當(dāng)飛船繞地飛行第2圈時,,列昂諾夫在確認座艙密封完好后打開了向內(nèi)開的艙門,,隨著別列亞耶夫的一聲“祝你走運”,列昂諾夫浮游進入密封氣閘艙,。
該氣閘艙設(shè)計的十分簡單而巧妙,,它由一個通道和兩個艙門組成,很象一個手風(fēng)琴,,內(nèi)閘門與飛船的兩個艙門中的一個相連,,通向太空的外閘門是可移動環(huán)形蓋。在發(fā)射時該艙保持壓縮狀態(tài),,入軌拋掉減阻裝置后,,氣閘艙立即展開并充壓。
列昂諾夫進入氣閘艙后,,便給自己的航天服充壓,,并檢查氣閘艙的密封性,調(diào)整頭盔,。此后,,別列亞耶夫關(guān)上座艙蓋,并給氣閘艙減壓,。最后,,列昂諾夫打開外閘門,于11點34分51秒進入茫茫太空,,成為世界上第1個在太空漫步的人,。事后他說,當(dāng)我準備好出去時,,輕輕地推了一下艙蓋,,于是就像一個軟木塞一樣呼的一下沖出艙口。
出艙后,列昂諾夫在太空不僅浮游,,還翻筋斗,,并從艙外卸掉1個相機,移動了幾件艙外物體,。事實證明,,太空并不那么可怕,人只要穿上航天服和生保系統(tǒng)背包,,就能在艙外工作和存活,。
10分鐘后,別列亞耶夫提醒列昂諾夫準備返回座艙,,可此時出現(xiàn)了麻煩,。起先,列昂諾夫報告說取回艙外相機有困難,,每次把相機放進氣閘艙時它都漂走,。最后,列昂諾夫硬把相機推進通道,,并用腳踩住,,這才將它放入。這時列昂諾夫已筋疲力竭,,出汗量超出了他的航天服所能吸收的量,。接著,又遇到了新問題,,他的腳先過到氣閘艙里,,可身子怎么也回不來,他卡在了艙門口,。這是由于太空是真空的,,無法從外部對航天服施壓,使航天服比想象的要鼓得多,,如汽球一樣,。此外,因戴頭盔不能擦汗,,汗水流到了眼睛上,,汗氣也使面罩模糊。這時,,列昂諾夫除了能聽到自己的心在咚咚地急促跳動外,什么也看不清,,聽不見,。突然他靈機一動,給航天服放氣降壓。一次不行兩次,,兩次不行三次,,直到將壓力降到了極危險的低限,即從0.4降至0.25個大氣壓,。他終于穿著癟下來的航天服活著爬進了艙門,。列昂諾夫在太空行走了10分鐘,但為了擠進艙門他又拼力花了14分鐘,。返回艙內(nèi)后,,不能重復(fù)使用的氣閘艙便被拋掉。
4 方興未艾用途廣
太空行走的目的在不同歷史時期是不一樣的,。蘇聯(lián)航天員列昂諾夫進行世界第1次太空行走的目的有兩個:一是在載人航天活動中進行一次技術(shù)性的突破,,二是使蘇聯(lián)在航天技術(shù)方面走到了美國前邊,在全世界產(chǎn)生重大影響,。而現(xiàn)在太空行走的意義與作用是完成太空作業(yè),。例如,修復(fù)載人航天器或其它航天器上的受損部件,。美國人曾通過太空行走回收或修復(fù)了“天空實驗室”,、“太陽峰年衛(wèi)星”和“哈勃”空間望遠鏡。蘇俄航天員則通過太空行走修復(fù)過禮炮號空間站,,組裝,、維修了和平號空間站。當(dāng)前正在建造的“國際空間站”,,更是需要航天員進行多次出艙活動,,才能在軌組裝完工。在未來的月球基地建設(shè)中,,更能體現(xiàn)航天員在太空行走和太空作業(yè)的巨大作用,,為人類進入外層空間和其它星球打下了良好的基礎(chǔ)。所以,,盡管太空行走有一定危險,,但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高,人類會更加閑庭信步在太空漫步,。
作者:
龐之浩
編輯:
劉延清
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