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好萊塢大片《地心引力》中最扣人心弦的,是麵臨絕境的女主角憑借滅火器,從聯盟號飛船“飛”到“天宮空間站”,最後得以駕駛神舟飛船返回地球。可惜這是電影,否則她這項壯舉無疑將刷新人類無係繩太空行走的紀錄。
近日航天界傳來噩耗,現實中的無係繩太空行走紀錄創造者——美國航天員布魯斯·麥克坎德雷斯二世於12月21日去世,享年80歲。他在挑戰者號航天飛機第四次飛行任務中,完成了人類首次無係繩太空行走,並創下了最遠“行走”紀錄。
“噴氣背包”最大速度為每秒3米
“太空行走”是人們對航天員出艙活動的形容。這是載人航天工程中進行大型設備在軌安裝、航天器檢查和維修等活動的必備技術。
“航天員置身太空失重環境,腳下無路,嚴格來說不能算‘走’。”航天專家龐之浩向記者介紹,太空行走主要有三種方式,按照動作,可簡單分為“爬”“站”“飛”。
最常見的方式,是航天員借助航天器表麵的扶手,像攀岩一樣“爬行”。2008年9月27日,神舟七號航天員翟誌剛探出軌道艙,一手抓住舷梯,一手向鏡頭致意,完成了中國人的首次太空行走,成為世界上第354個出艙活動的航天員。
像國際空間站這樣龐大的航天器,如果全靠航天員“攀岩”作業,既費時又費力。好在它裝有機械臂,航天員可以“站”在其末端,像乘雲梯一樣前往作業地點。
最炫酷的太空行走方式,是航天員借助載人機動裝置,像“阿童木”一樣飛行。這種裝置可以噴出高壓氮氣,每套裝置有兩套係統備份,以保障安全。此類裝置最早出現在美國“雙子星座”飛船上,為手提式,共有3個噴嘴,2個朝後1個朝前。不過該裝置並非用於飛來飛去地“耍酷”。龐之浩說,它的主要作用,是幫助航天員在緊急情況下快速返回氣閘艙。
1984年2月7日,麥克坎德雷斯不係安全帶,背負一套價值3000萬美元、重111公斤的“噴氣背包”,以每秒10厘米的速度進入太空。他飛出了近百米,想測試該裝置到底能飛多遠。
麥克坎德雷斯所用“背包”昂貴且笨重,因而美國後來又研製了新一代載人機動裝置,價值700萬美元,體積更小,裝有24個噴氣設備,可作6個自由度的機動控製,最大速度為每秒3米,工作時間為13分鍾。龐之浩介紹,航天員可通過航天服前麵的開關控製噴氣,實現各個方向的移動。該裝置已經用於國際空間站的組裝、維修和救援。
好幾次航天員差點有去無回
不論用哪種方式,太空行走並非想象中那麼愜意。龐之浩說,這項活動風險很大,太空環境、氣閘艙、航天服、人為失誤等因素,都會對安全造成影響。雖然目前沒有發生過人員死亡,但出現過不少事故。
大多數事故與航天服有關,其中,意大利航天員盧卡·帕米塔諾在2013年的遭遇令人稱奇——他差點在頭盔裏被淹死!帕米塔諾在艙外作業時,突然有大量水灌入他的頭盔,很快淹沒了嘴、biziheerduo。yishijian,tarutongtoudaiyigeyugang,zhenggelianjihudoupaozaishuili,tingbujianyekanbujian。xingyundeshi,zuihoutapingjiyianquanfanhuilekongjianzhan。jingzha,shiguyuanyinshihangtianfulengqueshuijinruhuxixitong,guanjintoukuideshuidadaojin1.5升。
氣閘艙的故障同樣危險。1990年,兩名俄羅斯航天員走出和平號空間站時,在氣閘艙還未完全減壓時就打開艙門,瞬間湧入的氣體損壞了艙門鉸鏈。於是,他們“回家”時關不上門了。一番折騰未果,他們隻好通過量子二號應急氣閘艙返回。半年後,新一批航天員帶去合適的工具,才將該故障排除。
相比設備故障,人為失誤更讓人頭疼。1977年,聯盟26號航天員羅曼連科將腦袋探出艙外,心情激動。但他正要投身太空時,被同伴格裏奇科一把抓住。原來他沒係安全帶。
“好幾次事故中,航天員差點有去無回。”龐之浩說。

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