版權歸原作者所有,如有侵權,請聯(lián)系我們

太空行走:危險的浪漫

中國航天報
《中國航天報》是中國唯一一家權威介紹航天高科技產業(yè)的報紙。
收藏

人類自古以來便懷有對深邃太空無垠的渴望。不論是明朝萬戶飛天的無所畏懼,還是加加林首探太空的一往無前,人們總是希望能夠離星空近一點、再近一點。而現(xiàn)在,人類已經可以孤身一人去擁抱太空,與太空來一場面對面的擁抱,這便是太空行走,也稱為空間出艙活動。

太空誠然美麗,但在它的壯麗面前人類的生命渺若螻蟻。面對太空高真空、高輻射、高溫差的極端環(huán)境,需要給予太空行走的航天員全面保障。艙外航天服就是一艘微型航天器,以確保航天員的生命安全。

太空行走是發(fā)展載人航天及載人空間站事業(yè)不可或缺的技術,對于空間站在軌建造、艙外實驗、緊急搶險等任務具有舉足輕重的意義。

太空行走先驅

太空行走技術是在美蘇兩國太空競賽期間突破的。該名詞最早由美國提出,僅特指阿波羅登月計劃中航天員在月表的出艙活動。然而,蘇聯(lián)在太空競賽早期保持著領先的地位,他們率先在1961年4月12日發(fā)射了東方號載人飛船,加加林成為首位進入太空的人類。而后在1965年3月18日,蘇聯(lián)又率先發(fā)射了上升2號載人飛船,進行人類首次太空行走試驗。

上升2號成員由帕維爾·別利亞耶夫與阿列克謝·列昂諾夫組成,列昂諾夫負責執(zhí)行首次太空行走任務。由于太空競賽十分激烈,美蘇雙方的航天器經常在匆匆忙忙的狀態(tài)下發(fā)射,許多論證、設計與測試工作并不完善,任務常常充滿險情,本次任務也不例外。

發(fā)射升空90分鐘后,列昂諾夫穿上艙外航天服進入狹小的氣閘艙,這一身艙外航天服可以為他提供45分鐘的氧氣供給。氣閘艙負責太空行走時艙內與艙外環(huán)境的切換,一道門通向加壓的飛船內部,一道門通向真空的宇宙空間。他開啟太空之門,成功進入未曾有人類到達的危險空間。他的任務只有兩個:在氣閘艙外安裝照相機拍攝他的太空行走過程,并使用胸前的照相機拍攝上升二號飛船。

然而,由于艙外航天服內充滿氣體,但航天服外是真空環(huán)境,艙內航天服像一個氣球一樣腫脹起來,所有可以活動的關節(jié)都在膨脹下變得堅硬無比,他的雙手已經無法碰觸到胸前相機的快門,為航天器拍照的任務只好作罷。

出艙12分鐘后,列昂諾夫準備回到氣閘艙。新的問題更加緊迫,因為航天服膨脹,他難以進入直徑1.2米的氣閘艙——這是生與死的考驗,無法回到氣閘艙他就會被永遠留在茫茫太空中了。情急之下,列昂諾夫首先釋放了航天服內的部分氣體,氣壓甚至低于安全極限,以使航天服不是那么臃腫。其次,原本他應讓下半身先進入氣閘艙,但這實在難以操作,他只好倒栽進入氣閘艙,擔著患上減壓病的風險在艙內進一步降低氣壓,廢了九牛二虎之力勉強翻過身來,成功關閉了閘門。

就這樣,列昂諾夫有驚無險地成為了人類首位太空行走的英雄。當然,這趟驚險的旅途還沒完,由于飛船自動著陸系統(tǒng)損壞,飛船降落在距離預定著陸區(qū)386千米外荒涼的森林中。兩人在寒冷的烏拉爾山脈荒野求生,直到兩天后才與搜救隊會合。

同年6月3日,美國發(fā)射雙子座4號載人飛船,由艾德·懷特進行了美國第一次太空行走,持續(xù)了21分鐘。

月球漫步

由于月球沒有大氣環(huán)境,同是高真空、高宇宙輻射、高溫差的極端環(huán)境,在月表進行活動也是太空行走的一種,也需要特殊的艙外航天服為航天員提供生命支持。

美國阿波羅11號飛船于1969年7月21日在月表著陸,航天員阿姆斯特朗與奧爾德林進行了第一次月表太空行走。著陸6個半小時后,阿姆斯特朗將他的左腳踏上松軟的月球表面,說出了那句永載史冊的話:“這是我個人的一小步,卻是人類的一大步?!倍笏c奧爾德林在月表活動了約135分鐘,收集了21.55千克月巖樣本帶回地球。

后來,除阿波羅13號在奔月途中發(fā)生險情并平安返回外,阿波羅登月計劃共計有12名航天員進行了月球漫步,采集回383千克月壤,并且在月球表面布置了被動地震儀、地月激光測距實驗的反射器陣列等一系列實驗設備。

中國人的太空腳步

2008年9月25日,翟志剛、劉伯明與景海鵬乘神舟七號飛船直上云霄。兩天后,翟志剛身著我國自主研制的“飛天”艙外航天服揮動五星紅旗在太空飄揚、“我已出艙,感覺良好”的名場面成為一代經典,圓滿完成了中國首次太空行走的目標。

然而,這次太空行走背后險象環(huán)生。太空的真空環(huán)境與地面試驗仍有差距,這導致翟志剛竟然無法開啟艙門。當時,出艙全程正在進行現(xiàn)場直播,在全國人們殷切期盼下他們臨危不亂,劉伯明就地取材使用一根金屬棍當作撬棍,費了九牛二虎之力終于開啟艙門,勝利在望。然而,翟志剛成功出艙后卻收到了極其危險的警報——儀表顯示軌道艙火災。面對生死考驗,他們毅然決定調整出艙任務次序,提前展示五星紅旗。

后來分析表明,這只是一次誤報,是艙門開啟后陽光直射艙內的溫度傳感器導致的,為后續(xù)載人航天器的相關設計提供了十分寶貴的經驗。3位航天員臨危不亂、鎮(zhèn)定自若的表現(xiàn)將特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關、特別能奉獻的載人航天精神展現(xiàn)得淋漓盡致。

如今正值中國空間站建設階段,空間站建造過程中太空行走是必不可少的。已經成功返回的神舟十二號、神舟十三號乘組各進行了兩次太空行走任務,進行了安裝艙外熱控擴展泵組、抬升全景相機、組裝艙外工具箱等工作,并且全面驗證了中國第二代“飛天”艙外航天服的出色性能,檢驗了航天員與機械臂協(xié)同工作的能力,助力中國空間站關鍵技術驗證階段圓滿完成。

最近,中國空間站迎來“問天實驗艙”,還將迎來“夢天實驗艙”,整體規(guī)模達100噸級別的中國空間站將在年內建造完成。新艙段的到來意味著還有艱巨的太空行走任務需要航天員去執(zhí)行。相信中國航天員可以游刃有余地完成這些任務,同時帶領全國甚至全世界人民一起欣賞外太空美麗的風景,中國人的探索太空腳步一定會走得更穩(wěn)、更遠。

評論
能勝任的平易近人的
太傅級
人類對太空探索的每一步,都是千千萬萬科研工作者智慧和汗水的結晶。
2022-08-08
科普要發(fā)達
太師級
人類對太空探索的每一步,都是千千萬萬科研工作者智慧和汗水的結晶?。?!
2022-08-08
中山小學??破展ぷ髡?
庶吉士級
人類對太空探索的每一步,都是千千萬萬科研工作者智慧和汗水的結晶??!
2022-08-08