穿越生死之門
開關(guān)艙門這項看似簡單的活動步驟卻多達幾十項
航天員進行太空行走時,最麻煩的事要算進出氣閘艙了。一般沒有兩三個小時,根本沒法通過,即便只是出去幾分鐘。那么,氣閘艙有什么用呢?
氣閘艙又叫氣壓過渡艙,它像一道位于飛船與太空之間的閘門,既可阻斷兩邊氣體的自由流通,又可讓航天員進出。
航天員出艙時必須要打開艙門,如果艙門直接面對太空,兩邊巨大的壓力差,不僅會使艙內(nèi)的空氣立刻泄漏掉,而且還會讓航天員像炮彈一樣沖出去,非常危險。
龐之浩說,目前經(jīng)常執(zhí)行太空行走任務(wù)的國際空間站和航天飛機,均設(shè)置有專用的氣閘艙。據(jù)《中國新聞周刊》了解,神舟七號的氣閘艙并不是專門添加的,而由此前的軌道艙改造而成,改造后的軌道艙有兩扇艙門,內(nèi)側(cè)的與返回艙相連,外側(cè)的通向太空。
神舟七號航天員出艙時,兩名航天員首先由返回艙進入氣閘艙,然后關(guān)閉氣閘艙內(nèi)側(cè)的艙門,接著在氣閘艙內(nèi)穿好艙外航天服;給氣閘艙逐步泄壓,并吸氧排氮;直至真空狀態(tài)——與太空中一致;最后,再打開氣閘外側(cè)的艙門,一名航天員出艙,進行太空行走,另一名航天員則留在氣閘艙內(nèi)協(xié)助。
返回時,則正好相反。整個過程如同船舶通過江河上的水閘。
氣閘艙的另一個作用是航天員在出艙前,要坐在這里吸一兩個小時的純氧。這主要是為了預(yù)防減壓病。
艙外航天服盡管可以提供適當?shù)拇髿鈮毫,保障航天員的生命和工作需要,但如果壓力過大,會使航天服僵硬,穿上后行動不便。因此,艙外航天服內(nèi)的壓力要比身體承受的正常壓力低很多。
壓力降低后,原來溶于人體組織和體液中的氮氣就會析出,形成氣泡(氣體在液體中的溶解度隨著壓力的降低而減少)。這些氣泡如果出現(xiàn)在皮膚,會像螞蟻爬一樣,瘙癢難忍;如在關(guān)節(jié)及其周圍組織,會引起關(guān)節(jié)疼痛;如在肺小動脈或肺毛細血管,會引起咳嗽、呼吸困難;如在神經(jīng)系統(tǒng)或血管內(nèi),則會導(dǎo)致死亡。這就是減壓病。
因此,航天員在進行出艙活動時,必須吸足一兩個小時的純氧,把體內(nèi)氮氣的含量降到最低。
在太空飛行中,飛船的艙門被稱為“生死之門”。如果關(guān)閉不牢,就有可能導(dǎo)致船毀人亡,歷史上曾有過教訓(xùn)。因此,開關(guān)艙門對于神舟七號而言也是一個生死考驗。
搭載神舟六號的航天員費俊龍曾介紹說,開關(guān)艙門這項看似簡單的活動步驟卻多達幾十項。據(jù)了解,神舟七號的艙門已做過數(shù)百次試驗,3名航天員也進行了訓(xùn)練,都可獨立完成開關(guān)艙門的操作。
事實上,在進行太空行走的過程中,操作的步驟和程序極其重要!吧衿摺鄙系呐撻T密閉快速自動檢測裝置,也能隨時監(jiān)控艙門密閉狀況。
為什么要冒著生命危險“步”入太空
中國發(fā)射神舟七號進行太空行走的最終目的,正是為建造自己的永久性空間站做準備
自從40多年前列昂諾夫走出飛船的那一刻起,人類迄今已進行100多次太空行走。
作為中國載人航天工程第二階段的首次飛行,神舟七號此次升空的主要任務(wù)有三項:航天員出艙活動(即太空行走)、進行空間材料科學(xué)實驗和釋放伴飛小衛(wèi)星。
中國載人航天工程分三個階段,即第一階段將航天員送入太空并安全返回;第二階段完成出艙活動、空間交會對接試驗,發(fā)射空間實驗室;第三階段建造永久性空間站。
我們?yōu)槭裁匆爸kU步入太空呢?
事實上,在載人航天初期,人類自身對這個問題也不甚清楚。最大的初衷或許只是為了證明人類能夠在宇宙真空中生存和工作。
20世紀70年代后期,隨著蘇聯(lián)“禮炮號”“和平號”空間站的建成和美國航天飛機的使用。太空行走開始用于空間維修、布設(shè)衛(wèi)星和進行空間試驗。
尤其是搭載航天飛機的航天員,經(jīng)常執(zhí)行“放”衛(wèi)星和“抓”衛(wèi)星的任務(wù)。他們將有問題的衛(wèi)星帶回來,維修后再送回去。比如耗資25億美元的“哈勃”望遠鏡,自1990年送入太空,一直故障不斷,多虧了航天員出艙維修,才得以工作至今。
自從國際空間站計劃實施后,太空行走又找到了新的用武之地——組裝、對接這個龐大的空中城堡。今天,各國已經(jīng)認識到,離開太空行走,空間站就無從建起。此次,中國發(fā)射神舟七號進行太空行走的最終目的,也正是為建造自己的永久性空間站做準備。
也有人批評說,完全可以讓成本低廉又干得不錯的機器人替代人類進行太空行走,為什么一定要提心吊膽地讓人去冒險呢?
載人航天飛行的支持者爭辯道,只有人類才具有柔韌的身體協(xié)調(diào)能力和靈活的頭腦,能搞從太空行走中獲得最大的收獲。
最有說服力的論據(jù),可能仍然是最初的動因——太空探索,歸根結(jié)底是人類的夢想。 ★
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