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太空行走:危險(xiǎn)的浪漫

中國(guó)航天報(bào)
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人類自古以來(lái)便懷有對(duì)深邃太空無(wú)垠的渴望。不論是明朝萬(wàn)戶飛天的無(wú)所畏懼,還是加加林首探太空的一往無(wú)前,人們總是希望能夠離星空近一點(diǎn)、再近一點(diǎn)。而現(xiàn)在,人類已經(jīng)可以孤身一人去擁抱太空,與太空來(lái)一場(chǎng)面對(duì)面的擁抱,這便是太空行走,也稱為空間出艙活動(dòng)。

太空誠(chéng)然美麗,但在它的壯麗面前人類的生命渺若螻蟻。面對(duì)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(shù),對(duì)于空間站在軌建造、艙外實(shí)驗(yàn)、緊急搶險(xiǎn)等任務(wù)具有舉足輕重的意義。

太空行走先驅(qū)

太空行走技術(shù)是在美蘇兩國(guó)太空競(jìng)賽期間突破的。該名詞最早由美國(guó)提出,僅特指阿波羅登月計(jì)劃中航天員在月表的出艙活動(dòng)。然而,蘇聯(lián)在太空競(jìng)賽早期保持著領(lǐng)先的地位,他們率先在1961年4月12日發(fā)射了東方號(hào)載人飛船,加加林成為首位進(jìn)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(hào)載人飛船,進(jìn)行人類首次太空行走試驗(yàn)。

上升2號(hào)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(fù)責(zé)執(zhí)行首次太空行走任務(wù)。由于太空競(jìng)賽十分激烈,美蘇雙方的航天器經(jīng)常在匆匆忙忙的狀態(tài)下發(fā)射,許多論證、設(shè)計(jì)與測(cè)試工作并不完善,任務(wù)常常充滿險(xiǎn)情,本次任務(wù)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(jìn)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(fù)責(zé)太空行走時(shí)艙內(nèi)與艙外環(huán)境的切換,一道門通向加壓的飛船內(nèi)部,一道門通向真空的宇宙空間。他開啟太空之門,成功進(jìn)入未曾有人類到達(dá)的危險(xiǎn)空間。他的任務(wù)只有兩個(gè):在氣閘艙外安裝照相機(jī)拍攝他的太空行走過(guò)程,并使用胸前的照相機(jī)拍攝上升二號(hào)飛船。

然而,由于艙外航天服內(nèi)充滿氣體,但航天服外是真空環(huán)境,艙內(nèi)航天服像一個(gè)氣球一樣腫脹起來(lái),所有可以活動(dòng)的關(guān)節(jié)都在膨脹下變得堅(jiān)硬無(wú)比,他的雙手已經(jīng)無(wú)法碰觸到胸前相機(jī)的快門,為航天器拍照的任務(wù)只好作罷。

出艙12分鐘后,列昂諾夫準(zhǔn)備回到氣閘艙。新的問(wèn)題更加緊迫,因?yàn)楹教旆蛎洠y以進(jìn)入直徑1.2米的氣閘艙——這是生與死的考驗(yàn),無(wú)法回到氣閘艙他就會(huì)被永遠(yuǎn)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(nèi)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(yīng)讓下半身先進(jìn)入氣閘艙,但這實(shí)在難以操作,他只好倒栽進(jìn)入氣閘艙,擔(dān)著患上減壓病的風(fēng)險(xiǎn)在艙內(nèi)進(jìn)一步降低氣壓,廢了九牛二虎之力勉強(qiáng)翻過(guò)身來(lái),成功關(guān)閉了閘門。

就這樣,列昂諾夫有驚無(wú)險(xiǎn)地成為了人類首位太空行走的英雄。當(dāng)然,這趟驚險(xiǎn)的旅途還沒(méi)完,由于飛船自動(dòng)著陸系統(tǒng)損壞,飛船降落在距離預(yù)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(duì)會(huì)合。

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

月球漫步

由于月球沒(méi)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(jìn)行活動(dòng)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(guó)阿波羅11號(hào)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(jìn)行了第一次月表太空行走。著陸6個(gè)半小時(shí)后,阿姆斯特朗將他的左腳踏上松軟的月球表面,說(shuō)出了那句永載史冊(cè)的話:“這是我個(gè)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(dòng)了約135分鐘,收集了21.55千克月巖樣本帶回地球。

后來(lái),除阿波羅13號(hào)在奔月途中發(fā)生險(xiǎn)情并平安返回外,阿波羅登月計(jì)劃共計(jì)有12名航天員進(jìn)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(dòng)地震儀、地月激光測(cè)距實(shí)驗(yàn)的反射器陣列等一系列實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

中國(guó)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(hào)飛船直上云霄。兩天后,翟志剛身著我國(guó)自主研制的“飛天”艙外航天服揮動(dòng)五星紅旗在太空飄揚(yáng)、“我已出艙,感覺(jué)良好”的名場(chǎng)面成為一代經(jīng)典,圓滿完成了中國(guó)首次太空行走的目標(biāo)。

然而,這次太空行走背后險(xiǎn)象環(huán)生。太空的真空環(huán)境與地面試驗(yàn)仍有差距,這導(dǎo)致翟志剛竟然無(wú)法開啟艙門。當(dāng)時(shí),出艙全程正在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播,在全國(guó)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(dāng)作撬棍,費(fèi)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(xiǎn)的警報(bào)——儀表顯示軌道艙火災(zāi)。面對(duì)生死考驗(yàn),他們毅然決定調(diào)整出艙任務(wù)次序,提前展示五星紅旗。

后來(lái)分析表明,這只是一次誤報(bào),是艙門開啟后陽(yáng)光直射艙內(nèi)的溫度傳感器導(dǎo)致的,為后續(xù)載人航天器的相關(guān)設(shè)計(jì)提供了十分寶貴的經(jīng)驗(yàn)。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(guān)、特別能奉獻(xiàn)的載人航天精神展現(xiàn)得淋漓盡致。

如今正值中國(guó)空間站建設(shè)階段,空間站建造過(guò)程中太空行走是必不可少的。已經(jīng)成功返回的神舟十二號(hào)、神舟十三號(hào)乘組各進(jìn)行了兩次太空行走任務(wù),進(jìn)行了安裝艙外熱控?cái)U(kuò)展泵組、抬升全景相機(jī)、組裝艙外工具箱等工作,并且全面驗(yàn)證了中國(guó)第二代“飛天”艙外航天服的出色性能,檢驗(yàn)了航天員與機(jī)械臂協(xié)同工作的能力,助力中國(guó)空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段圓滿完成。

最近,中國(guó)空間站迎來(lái)“問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙”,還將迎來(lái)“夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙”,整體規(guī)模達(dá)100噸級(jí)別的中國(guó)空間站將在年內(nèi)建造完成。新艙段的到來(lái)意味著還有艱巨的太空行走任務(wù)需要航天員去執(zhí)行。相信中國(guó)航天員可以游刃有余地完成這些任務(wù),同時(shí)帶領(lǐng)全國(guó)甚至全世界人民一起欣賞外太空美麗的風(fēng)景,中國(guó)人的探索太空腳步一定會(huì)走得更穩(wěn)、更遠(yuǎn)。

評(píng)論
能勝任的平易近人的
太傅級(jí)
人類對(duì)太空探索的每一步,都是千千萬(wàn)萬(wàn)科研工作者智慧和汗水的結(jié)晶。
2022-08-08
科普要發(fā)達(dá)
大學(xué)士級(jí)
人類對(duì)太空探索的每一步,都是千千萬(wàn)萬(wàn)科研工作者智慧和汗水的結(jié)晶?。?!
2022-08-08
中山小學(xué)??破展ぷ髡?
庶吉士級(jí)
人類對(duì)太空探索的每一步,都是千千萬(wàn)萬(wàn)科研工作者智慧和汗水的結(jié)晶??!
2022-08-08