眾所周之,,航天飛機(jī)在發(fā)射和返回時(shí)風(fēng)險(xiǎn)最大。其實(shí),,它在空間站對(duì)接和航天員出艙活動(dòng)時(shí)也有風(fēng)險(xiǎn),。截至2006年7月6日,美國發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)已經(jīng)順利完成了發(fā)射和對(duì)接,,下一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)就是太空行走,。在休息1天后,航天飛機(jī)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(jìn)行2次太空行走,,測試航天飛機(jī)防熱瓦修補(bǔ)工作地點(diǎn)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(duì)防熱瓦進(jìn)行修補(bǔ)試驗(yàn)。并拍攝機(jī)翼前緣和防熱瓦修補(bǔ)部分,。
1 無限風(fēng)光在險(xiǎn)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(jìn)行各種試驗(yàn)和維修工作,,一呆就是幾個(gè)小時(shí),,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(shí)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(jì)在太空行走80多小時(shí),。單次在太空行走時(shí)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(shí)56分,任務(wù)是改變“國際空間站”1個(gè)艙的位置,;在太空行走距離的最遠(yuǎn)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(shí),,太空行走是風(fēng)險(xiǎn)很大的一項(xiàng)航天活動(dòng),,因?yàn)樘窄h(huán)境非常惡劣:沒有氣壓,沒有氧氣,陽光下溫度高達(dá)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(shí)必須使用復(fù)雜的出艙活動(dòng)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(jī)動(dòng)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(gè)能工作的環(huán)境,。然而,,出艙活動(dòng)設(shè)備不僅復(fù)雜、昂貴,,有時(shí)也出現(xiàn)故障,,他們中任何一個(gè)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(shí)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(jī)的航天員,,在太空行走時(shí)都發(fā)生過形形色色的故障,有的還很危險(xiǎn),,差點(diǎn)使出艙的航天員有去無回,,成為人體衛(wèi)星。
就拿航天飛機(jī)的航天員在出艙為例,,他們?cè)l(fā)生過以下故障:
1982年11月,,在航天飛機(jī)STS-5飛行中,一名航天員由于出艙活動(dòng)航天服故障,,太空行走被取消,。
1984年4月,航天飛機(jī)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(shí)撒尿,,當(dāng)時(shí)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(jìn)入頭盔,,霧氣的出現(xiàn)是因?yàn)楹教靻T覺得太冷,,他降低了液冷服中冷卻水的流速,同時(shí)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(jī)動(dòng)裝置停靠位置不當(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(jī)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(jī)的機(jī)翼,,差一點(diǎn)兒不能返回座艙,。
1993年12月,航天飛機(jī)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(jī)STS-80上氣閘艙的艙門也出現(xiàn)問題,,由于艙門閂啟動(dòng)器被一顆松動(dòng)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(shí)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(shí)的臍帶,,它有兩個(gè)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(xiǎn)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(xiǎn)絕倫第一走
至今,最危險(xiǎn)的一次太空行走是人類進(jìn)行的第1次太空行走,,因?yàn)楫?dāng)時(shí)對(duì)艙外活動(dòng)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(shí)美蘇爭奪“航天第一”的重要目標(biāo)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(hào)飛船遨游太空時(shí),,冒險(xiǎn)出艙活動(dòng)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(shí),,上升2號(hào)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?yàn)橹噶铋L,,列昂諾夫是駕駛員,。他們乘飛船進(jìn)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(zhǔn)備,。在別列亞耶夫的幫助下,列昂諾夫?qū)⒁粋€(gè)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(gè)多小時(shí)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(shí),人血液中的氮可能會(huì)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(shí),列昂諾夫在確認(rèn)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(yùn)”,,列昂諾夫浮游進(jìn)入密封氣閘艙。
該氣閘艙設(shè)計(jì)的十分簡單而巧妙,,它由一個(gè)通道和兩個(gè)艙門組成,,很象一個(gè)手風(fēng)琴,內(nèi)閘門與飛船的兩個(gè)艙門中的一個(gè)相連,,通向太空的外閘門是可移動(dòng)環(huán)形蓋,。在發(fā)射時(shí)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(jìn)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(diǎn)34分51秒進(jìn)入茫茫太空,,成為世界上第1個(gè)在太空漫步的人。事后他說,,當(dāng)我準(zhǔn)備好出去時(shí),,輕輕地推了一下艙蓋,于是就像一個(gè)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(gè)相機(jī),,移動(dòng)了幾件艙外物體。事實(shí)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(zhǔn)備返回座艙,可此時(shí)出現(xiàn)了麻煩,。起先,,列昂諾夫報(bào)告說取回艙外相機(jī)有困難,每次把相機(jī)放進(jìn)氣閘艙時(shí)它都漂走,。最后,,列昂諾夫硬把相機(jī)推進(jìn)通道,并用腳踩住,,這才將它放入,。這時(shí)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(duì)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(shí),,列昂諾夫除了能聽到自己的心在咚咚地急促跳動(dòng)外,什么也看不清,,聽不見,。突然他靈機(jī)一動(dòng),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(xiǎn)的低限,,即從0.4降至0.25個(gè)大氣壓,。他終于穿著癟下來的航天服活著爬進(jìn)了艙門。列昂諾夫在太空行走了10分鐘,,但為了擠進(jìn)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(shí)期是不一樣的,。蘇聯(lián)航天員列昂諾夫進(jìn)行世界第1次太空行走的目的有兩個(gè):一是在載人航天活動(dòng)中進(jìn)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(shí)驗(yàn)室”,、“太陽峰年衛(wèi)星”和“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡,。蘇俄航天員則通過太空行走修復(fù)過禮炮號(hào)空間站,組裝,、維修了和平號(hào)空間站,。當(dāng)前正在建造的“國際空間站”,,更是需要航天員進(jìn)行多次出艙活動(dòng),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(jìn)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(xiǎn),但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高,,人類會(huì)更加閑庭信步在太空漫步,。
作者:
龐之浩
編輯:
劉延清
|