由宇
這里不分上下,寂靜無風(fēng);眼前的地球像個(gè)巨大的藍(lán)色水晶球,云層和大海在深邃的太空中反射著耀眼的陽光。當(dāng)宇航員走出空間站時(shí),一定會被這片美景深深震撼。
太空漫步看上去輕松飄逸,但其實(shí),每次宇航員出艙都面臨著各種危險(xiǎn),步履維艱,他們還要在艙外完成艱巨的任務(wù)。宇航員太空漫步不僅僅是在太空中散步,而是一門高超的技術(shù)。
宇航員進(jìn)行太空漫步時(shí),大多數(shù)情況下他們并不會看到滿天星星,因?yàn)樘柟狻⒑教炱骱偷厍虻姆垂馓珡?qiáng)了。為了保護(hù)眼睛,宇航員不僅會罩上遮陽面罩(相當(dāng)于一副加強(qiáng)版墨鏡),他的瞳孔也會本能地縮小以適應(yīng)強(qiáng)光。而不那么亮的星光也因此被忽略了,就像你在大太陽底下看不清手機(jī)屏幕一樣。
不過,當(dāng)空間站經(jīng)過陰影區(qū)(被地球擋住陽光的區(qū)域)時(shí),宇航員們能通過空間站的觀景臺看見滿天繁星。
太空是一個(gè)死亡之地,環(huán)境惡劣,生物無法在此生存。為了保障漫步太空的宇航員的生命安全,科學(xué)家研制出了艙外航天服。它如同一艘迷你飛船,上下里外都是高科技。
真空讓人膨脹
人類早已適應(yīng)了地球大氣壓,而太空沒有空氣,接近真空,氣壓極低,還不到地球大氣壓的千萬分之一。如果人類直接暴露在太空環(huán)境中,體內(nèi)的氣體就會迫不及待地往外逃竄,使人肺部破裂,身體腫成原來的兩倍大,眼睛和嘴里的液體也沸騰氣化。十幾秒內(nèi),人就會陷入昏迷,不超過3分鐘就會死亡。
冰火兩重天
沒有大氣層的保溫作用,太空里的溫度變化非常劇烈。在有太陽照射的地方,溫度超過100℃,但在被地球擋住的陰影處,溫度將低至-150℃。如果沒有專門防護(hù),沒有任何人能受得了這樣的溫差。
數(shù)不盡的“子彈”
由于沒有磁場和大氣層的保護(hù),宇宙中的高能粒子能輕易穿透人體細(xì)胞,破壞DNA,使細(xì)胞壞死或發(fā)生癌變;太空垃圾的碎片、大量的巖石顆粒飛速繞著地球旋轉(zhuǎn)。宇航員一旦走出空間站或飛船,就有可能被這些“子彈”擊中。
太空漫步不僅危險(xiǎn),而且辛苦,一次太空漫步從準(zhǔn)備到結(jié)束,可能需要20多個(gè)小時(shí),各種復(fù)雜的操作主要是為了保證宇航員的安全。
出艙前要準(zhǔn)備5~24小時(shí)
在影視劇中,常常出現(xiàn)角色在緊急情況下穿上航天服就出艙的橋段,但在現(xiàn)實(shí)中,如果宇航員這樣做,就將受到嚴(yán)重傷害,甚至有生命危險(xiǎn)。正常情況下,宇航員要進(jìn)行太空漫步,至少得提前5~24個(gè)小時(shí)準(zhǔn)備。
避免患上減壓病
宇航員花這么長的時(shí)間做什么呢?我們呼吸空氣時(shí)會把氮?dú)庖参者M(jìn)身體里,這時(shí)如果氣壓快速降低,氮?dú)饩蜁谘褐行纬蓺馀?,使人患上“減壓病”,嚴(yán)重時(shí)會死亡。宇航員進(jìn)入真空的太空環(huán)境時(shí)也面臨這樣的危險(xiǎn),因此要在空間站的氣閘艙慢慢地減壓、吸純氧、排氮。
穿上艙外航天服
國際空間站里美式航天服的褲子和上衣是分開的,而且需要?jiǎng)e人幫忙才能穿上;而“飛天”航天服的大背包上有門一樣的開口,宇航員可以直接鉆進(jìn)去,5分鐘左右就能穿好。
打開艙門,用手走路
雖然被稱為太空漫步,但由于失重,宇航員無法靠雙腳對地面的摩擦力行走,而需要用手抓著空間站艙壁的扶手前進(jìn)。其間,宇航員必須小心翼翼,不能太用力,并避免踢到任何東西,否則就會猛地飛起來,或者失控旋轉(zhuǎn);安全繩也必須時(shí)刻扣在扶手上,以免發(fā)生意外。
這哪里是太空漫步,簡直是“指尖上的芭蕾”!
搭乘“順風(fēng)車”
為節(jié)省時(shí)間和體力,宇航員也可以搭乘“順風(fēng)車”——空間站的機(jī)械臂。宇航員可以把腳卡在機(jī)械臂的腳限位器上,讓機(jī)械臂托著自己移動(dòng)。
喝水尿尿隨時(shí)進(jìn)行
如果宇航員渴了,歪一歪頭就能夠到頭盔內(nèi)的飲用水管;如果想上廁所,可以直接解決,因?yàn)樗麄円汛┖昧宋猿瑥?qiáng)的太空紙尿褲。
太空修理工
太空漫步可不是讓宇航員欣賞美景或表演的,他們走出艙門有一個(gè)重要目的,那就是維修航天器、安裝設(shè)備。
美國宇航員曾修復(fù)過天空實(shí)驗(yàn)室、太陽峰年衛(wèi)星等航天器;俄羅斯宇航員則修復(fù)了禮炮號空間站,組裝、維修了和平號空間站,還為國際空間站的內(nèi)壁裂縫打了“補(bǔ)丁”。其中許多維修任務(wù)都要通過太空漫步來完成。
挽救哈勃望遠(yuǎn)鏡
2009年,七名宇航員接到一項(xiàng)超高難度的任務(wù),要前去營救人類最重要的天文設(shè)備之一——哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。
這臺望遠(yuǎn)鏡于1990年發(fā)射升空,由于設(shè)備老化,出現(xiàn)了各種故障,人們快要將它放棄,讓望遠(yuǎn)鏡墜入大氣層銷毀。但人們還是決定進(jìn)行最后一次大維修。
宇航員們搭乘航天飛機(jī),抵達(dá)地球580千米高的上空,追上哈勃望遠(yuǎn)鏡。宇航員操縱機(jī)械臂,抓住望遠(yuǎn)鏡,把它放到航天飛機(jī)的貨艙上,打開望遠(yuǎn)鏡外殼,鉆進(jìn)狹窄的內(nèi)部。他們要擰開數(shù)百個(gè)螺絲釘,這簡直像戴著超厚的手套做外科手術(shù)。一旦航天服被鋒利的零件邊緣劃破,宇航員就面臨失壓、窒息的危險(xiǎn)。
經(jīng)過9天共5次的太空漫步,宇航員們不僅修復(fù)了損壞的設(shè)備,還加裝了更先進(jìn)的儀器。哈勃望遠(yuǎn)鏡成功“續(xù)命升級”,至今仍在運(yùn)行,繼續(xù)為人類遙望宇宙。
在人類航天史早期,各種設(shè)備都不完善,宇航員何止是漫步太空,簡直是漫步在生死的邊緣。
56年前,人類實(shí)現(xiàn)了第一次太空漫步,這也是史上最驚險(xiǎn)的航天任務(wù)之一,宇航員們數(shù)次與死神擦肩而過。
1965年3月,蘇聯(lián)宇航員別利亞耶夫與列昂諾夫搭乘上升2號飛船,進(jìn)入繞地軌道。飛船展開氣閘艙,經(jīng)過減壓,列昂諾夫鉆出艙門,飄浮于太空中。
在地球上,人們通過電視直播見證了這一刻,全世界都沸騰了。然而,危險(xiǎn)正悄悄到來。
列昂諾夫發(fā)現(xiàn),自己的航天服正在膨脹,內(nèi)部熱得他汗流浹背。更糟的是,他回不去飛船了!
航天服像個(gè)腫脹的氣球,使他全身動(dòng)彈不得,根本無法把腳伸進(jìn)艙門。地面人員發(fā)現(xiàn)情況不對后,迅速中止了直播,沒人知道他此時(shí)的掙扎。迫不得已,列昂諾夫只能違反規(guī)定,一頭扎進(jìn)氣閘艙中,這導(dǎo)致他卡在狹小的艙室里,無法用手關(guān)閉艙門。
再拖下去,隊(duì)友就只能將他和氣閘艙一起留在太空了。于是,他果斷給航天服放氣,使其縮小,在快窒息的情況下艱難轉(zhuǎn)身,終于關(guān)上了艙門。
九死一生的太空之旅
列昂諾夫回到飛船后,他們又經(jīng)歷了導(dǎo)航系統(tǒng)故障、飛船失控旋轉(zhuǎn)等一連串危險(xiǎn),由于偏離軌道,飛船還降落在了天寒地凍的西伯利亞森林中。好在救援隊(duì)發(fā)現(xiàn)了飛船的降落傘,由于直升機(jī)無法降落,他們利用空投下來的物資,在森林里住了兩晚,才和趕來的地面人員一起滑雪離開。
通常,宇航員出艙后需要系著繩索,以免自己飄走,但人類其實(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)過無系繩太空漫步。
人造衛(wèi)星被錯(cuò)放
1984年2月,美國宇航員搭乘航天飛機(jī)來到太空,他沒有掛載繩索,而是使用噴氣背包,“走”到了離航天飛機(jī)98米遠(yuǎn)的地方。可是,這次任務(wù)攜帶的兩顆人造衛(wèi)星放在了錯(cuò)誤的軌道,無法正常工作。
天價(jià)衛(wèi)星成了廢品,那怎么行?美國宇航局決定,把這兩顆衛(wèi)星撈回來。
打撈人造衛(wèi)星
同年11月,發(fā)現(xiàn)號航天飛機(jī)來到距離衛(wèi)星幾十米遠(yuǎn)的地方。宇航員利用噴氣背包接近人造衛(wèi)星,把連接裝置插到衛(wèi)星上,逐漸減慢它的自轉(zhuǎn),然后把它拽回來,放進(jìn)了航天飛機(jī)的貨艙。衛(wèi)星被成功救了回來,經(jīng)翻新后重新發(fā)射升空,作為通信衛(wèi)星正常地運(yùn)行著。
太空漫步是一項(xiàng)難度很高的任務(wù),宇航員在離開地球之前要接受大量的訓(xùn)練,其中最重要的訓(xùn)練在水槽中進(jìn)行。
在水槽內(nèi),宇航員穿著一整套訓(xùn)練用航天服,并加裝配重鉛塊,使身體既不上浮,也不沉底,從而模擬失重環(huán)境。水槽里還有與真實(shí)氣閘艙大小相同的模型,宇航員在太空漫步中需要進(jìn)行的操作,一般要在水槽內(nèi)練習(xí)60次左右。訓(xùn)練初期,在穿著120千克重的訓(xùn)練服在水下訓(xùn)練幾個(gè)小時(shí)后,宇航員們常常連手都抬不起來了。
在太空用手“走路”, 要求宇航員擁有很強(qiáng)的上肢力量,所以他們還要進(jìn)行體能訓(xùn)練。
盡管接受了大量訓(xùn)練,但真正的太空漫步與在水槽里的訓(xùn)練還是不一樣的,真實(shí)的情況宇航員只有在太空實(shí)際操作中才能體會。