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太空暴露環(huán)境下,沒(méi)穿宇航服會(huì)怎樣,能生存多久?

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簡(jiǎn)單的說(shuō),會(huì)死,而且死得很快。在太空中高度真空,極度寒冷,充滿了宇宙射線,宇航服就是為宇航員們防護(hù)這些的,起到保溫、抗壓、防輻射的作用,還能夠提供所需要的氧氣。如果沒(méi)有宇航服的防護(hù),暴露在太空中的人就會(huì)很快憋死、低氣壓脹死、凍死或曬死、宇宙射線殺死。

何謂太空?所謂太空,一般認(rèn)為是極高的天空。準(zhǔn)確的說(shuō),以地球海平面垂直高度100km為分界線,又稱卡門線,卡門線以上就是外太空。這是位于瑞士日內(nèi)瓦的國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)定義的,因?yàn)榈搅诉@個(gè)高空,空氣的稀薄程度已經(jīng)使空氣動(dòng)力學(xué)失效,是飛機(jī)飛行的極限高度。

地球大氣層很厚,真正的大氣層內(nèi)外沒(méi)有明確的分界線,到了1.6萬(wàn)千米高空,還有大氣分子存在。但大氣主要集中在對(duì)流層,也就是海平面以上10~16千米以下,這里聚集了大氣層75%的大氣,而在平流層,也就是40千米以下,聚集了97%的大氣。在海拔100km以上時(shí),空氣密度約地表的220萬(wàn)分之一,溫度約-80℃,氣壓已經(jīng)接近零。隨著海拔進(jìn)一步升高,空氣就會(huì)越來(lái)越稀薄,最終只剩下每立方米幾個(gè)粒子。

因此在卡門線以上,沒(méi)有防護(hù)會(huì)死得很慘。首先,是低氣壓脹死。因?yàn)槿祟愂窃诘厍虮砻?個(gè)大氣壓強(qiáng)下生存的,身體內(nèi)每時(shí)每刻都有1個(gè)大氣壓力在抵御外面的大氣壓,取得一個(gè)平衡,才能夠活得很舒適。在太空環(huán)境,氣壓接近零,而我們體內(nèi)依然有1個(gè)大氣壓,也就是101.325kpa。沒(méi)有了外部壓力壓住這體內(nèi)往外的壓力,相當(dāng)每平方厘米皮膚上產(chǎn)生了1kg內(nèi)壓。要知道一個(gè)成人全身皮膚約1~1.5萬(wàn)cm^2面積,就相當(dāng)于對(duì)外整體頂出10~15噸的,細(xì)思極恐吧?

這樣,身體液體中的氣體就會(huì)發(fā)生膨脹,術(shù)語(yǔ)叫體液沸騰,將自己的肺泡,血管脹破,甚至皮膚脹破,就會(huì)出現(xiàn)科幻電影中那種皮膚血管爆裂、血液迸濺、眼球爆出慘狀,1分多鐘就偃旗息鼓了。

其次,缺氧憋死。這會(huì)與前述低氣壓脹死同時(shí)發(fā)生,只要宇航員一離開太空艙,如果不穿防護(hù)服,會(huì)立即被憋死,幾分鐘就了賬。

再次,低溫凍死。在海拔100km以上近太空,溫度低至零下百余攝氏度;在遠(yuǎn)離地球的外太空,溫度更是可以低至接近絕對(duì)零度,也就是零下200多攝氏度。在這種低溫,人體很快會(huì)凍得梆硬,稍微一碰就會(huì)碎為齏粉。有人曾設(shè)計(jì)了一種未來(lái)太空尸體處理方法,如果在太空旅行時(shí)死了人,就把尸體放置在太空艙外,速凍后搖一搖就碎了,然后用機(jī)器壓成真空包裝小塊帶回地球或到其他星球安葬。

還有熾熱烤焦。在沒(méi)有大氣防護(hù)的太空,如果被太陽(yáng)直曬到,溫度可達(dá)一兩百度,很快把人烤熟烤焦。

最后是宇宙射線殺死。所謂宇宙射線,就是充斥宇宙空間的各種帶電高能次原子粒子,也就是原子被擊碎后的質(zhì)子、原子核、電子、重元素等,這些極其細(xì)小的粒子是從恒星核聚變、超新星大爆發(fā)、大質(zhì)量天體相撞等巨大能量催動(dòng)下發(fā)出,以接近光速運(yùn)行。還有X射線、伽馬射線的照射。

地球得益于大氣和磁場(chǎng)保護(hù),所以能夠阻隔射線損害。在地球表面生活的人們,絕大部分宇宙射線會(huì)被地球磁場(chǎng)和大氣層分流阻隔了,只有極少部分撞擊人體,影響不大。但在大氣層外,就全招呼到人體上了。據(jù)測(cè)算,即便穿了宇航服,每秒都約有5000個(gè)粒子貫穿宇航員身體,這些粒子會(huì)打斷人體化學(xué)鍵,讓人體細(xì)胞臟器受到損害,還會(huì)引起細(xì)胞變異,罹患癌癥等。當(dāng)然如果在太空不穿航天服,宇宙射線就更肆無(wú)忌憚的很快摧毀人體細(xì)胞了。

不過(guò),在太空暴露中不穿宇航服的話,等不到宇宙射線來(lái)殺死,憋死、脹死、凍死、曬死早就讓人死翹翹了,是體會(huì)不到宇宙射線殺死感受的。

太空是一個(gè)環(huán)境極其嚴(yán)酷的地方,沒(méi)有宇航服防護(hù)是無(wú)法生存的。因此,科技人員想方設(shè)法改進(jìn)提升宇航服的性能,讓這種裝置既能夠確保宇航員的安全,又能夠讓宇航員盡量方便舒適。前段時(shí)間,馬斯克的太空探索技術(shù)公司(SpaceX)推出的新款宇航服,完全顛覆了以往宇航服的形象,既輕便又美觀,可以與時(shí)裝媲美。

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