航天員出艙活動共有兩種方式:一種是身系安全帶,此帶類似於臍帶。但〃臍帶〃不能過長,航天員只能在離航天器幾米的範圍內活動。另一種較常用的是不繫安全帶,即航天員身背一個可控制的噴氣揹包(又稱太空摩托艇)自由飛行。此時,航天員的活動範圍可達近百米。不過,噴氣揹包重達100多千克,太笨重,為此,美國又研製了新一代載人機動裝置……艙外活動救援輕便服。航天員可透過綁在航天服前面的開關控制噴氣,實現各個方向的移動。
2 世界上共有幾次航天員出艙活動
截至2005年底,人類在太空中共進行了239次出艙活動。比較典型的出艙活動如下:
1965年3月18日,蘇聯航天員列昂諾夫穿著奧蘭艙外航天服,用一根米長的〃臍帶〃與飛船連在一起,走出了〃上升2號〃飛船。列昂諾夫在離飛船5米處活動,在太空中停留了24分鐘。此次出艙是世界上第一次出艙活動。
1965年6月3日,美國航天員懷特乘坐〃雙子星4號〃飛船進入太空,並穿著G4C艙外航天服,在太空進行了21分鐘的出艙活動。出艙後,懷特身上有一根管纜與飛船相連,手持一個小型火箭,用噴氣裝置使自己在太空中機動飛行。
1972年11月10日,〃阿波羅17號〃飛船登月上天,11日,美國航天員身穿A7LB艙外航天服創造了7小時37分鐘的月球表面出艙活動時間最長紀錄。
1984年7月25日,蘇聯女航天員蘇維特蘭娜在〃禮炮7號〃上進行了3小時35分鐘的出艙活動,這是世界上女性參加的第一次出艙活動。
3 航天員出艙活動有何意義
航天員出艙活動是載人航天三大基本技術之一,是人類探索、開發宇宙奧秘不可缺少的技術途徑。概括起來,主要有以下五個方面的作用與意義:
一是利用航天員的能力與技術,可以對航天器進行維修與維護,更換受損的部件,保證航天器的可靠性和安全性。例如,2005年美國〃發現號〃太空梭進入太空後,航天員曾三次出艙檢視太空梭隔熱瓦破損情況,進行了修補,從而避免了重蹈〃哥倫比亞號〃太空梭返回地球途中爆炸覆轍的災難。
二是透過航天員的多次組裝,可以搭建大型空間站和飛往外天體的載人飛行器,促進對空間的探索與利用。例如,可以在近地軌道,經過多次發射,在航天員的協助下,組裝成載人登月飛行器,飛往月球,實現載人登月的目標。
三是航天員可以在太空中進行各種科學試驗。例如,航天員透過出艙活動,可以在航天器外表面安裝科學試驗裝置,並回收試驗樣品。
四是航天員透過出艙活動,可以釋放或抓取衛星,從而為衛星發射和回收節約大量成本。
五是在其他航天器發生異常的情況下,航天員出艙活動是一個非常重要的救援手段。例如,如果空間站發生危險情況,航天員可以透過出艙活動轉移到另一個安全的航天器,從而保障航天員的生命安全。
4 空間環境對航天員有什麼樣的影響
載人航天器一般都在近地200千米至600千米軌道執行,此層次的太空具有如下特點:沒有人類賴以生存的氣壓和氣體,缺少氧氣;高低溫變化劇烈,可以從100℃迅速降到…100℃;強烈的太陽輻射、粒子輻射;存在微流星或空間碎片的撞擊等。因此,空間環境對航天員的主要影響有:
航天員出艙活動及空間交會對接(2)
①真空、低壓、缺氧環境,可能使航天員血液沸騰、缺氧而死,也有可能患上太空減壓病。減壓病是體內溶解氣體的分壓大於外界壓力時,溶解氣體從血液及組織液中離析出來形成氣泡,造成對組織、神經的損傷而引起的疾病,其主要症狀是關節疼痛。
②高低溫環境可以使航天員的熱平衡受到破壞,主觀感覺不適,工效受損。極端情況下,將危及航天員的健康和生命。
③空間電離輻射會在人體內部組織細胞中引起電離、原子位移和化學反應,從而導致基因變異、細胞癌變等疾病;空間紫外線和射頻輻射會使航天員的眼睛、面板受損,產生角膜炎、紅斑等疾病。
④微重力環境下,航天員的機體免疫功能下降,可能產生肌肉萎縮、肌力下降等病狀。此外,由於微流星和空間碎片速度很快,如果與航天員發生碰撞,將會對航天員造成很大的傷害。
5 航天員出艙活動需要哪些技術
航天員出艙之後,無法依