1961年,前蘇聯太空人尤裡·阿列克謝耶維奇·加加林乘坐東方1號宇宙飛船,上升到距離地面300公裡的繞地軌道上,實現了繞地球一周的壯舉,成為世界歷史上第一位進入太空的太空人。
1965年,前蘇聯航天員阿列克謝·列昂諾夫乘坐上升2號飛船順利升空,並成功進行太空行走,成為世界歷史上首位離開太空艙開展太空漫步的太空人。隨著科學技術特別是航空航天技術的飛速發展,越來越多的太空人被送入太空執行各種各樣的任務,那麼離開太空艙進行太空行走,也已經成為太空人們的「家常便飯」。
由於太空環境相較於地面自然環境,有著真空、輻射、低溫、微重力的明顯差異,同時還存在著無數高能粒子和太空碎片等的幹擾和影響,太空人在太空環境中特別是出艙活動,如果防護措施不到位,或者操作工序處理不當,所面臨的威脅都是非常致命的,特別是安全繩控制、太空衣氣壓、生命維持系統這三個方面,一旦出現問題,太空人出艙後想回到艙內就非常困難了。
為了確保太空人在進行太空行走時,能夠平安地返回太空艙,截至目前仍然需要在需要出艙太空人的太空衣上繫上傳統的安全繩,可以最大限度地保護太空人的身體不發生偏離,即使發生偏離,也會束縛住太空人的身體不因外力的擾動而「漂離」太空艙。在太空人出艙時,都會將安全繩一端的卡扣,與艙體外側專門設計的「欄杆」緊緊相連,在安全繩的維繫下,太空人是不會脫離宇航飛船的。
除了安全繩之外,出艙的太空人,除了要穿太空衣外,還會裝配一種噴氣式背包,標準稱謂是「載人機動裝置」,一般由氮氣壓縮裝置、供氣系統、噴氣推進裝置、電子控制系統、溫度維持系統和供電系統等,從外形上看,就像一個椅子一樣的背包。在失重狀態下,太空人可以通過電子控制面板,來控制「背包」中的氮氣輸出方式,即通過分布在背包不同位置的噴氣管噴射氣體,以不同的組合方式來調整太空人的行進方向、速度以及姿態。與此同時,噴氣背包裡還有輸送氧氣、維持溫度和溼度的生命保障功能。
不過,由於這種「背包」的質量較大,一般都在100公斤以上,而且操控是以電子化的方式進行,裡面非常精密和複雜的儀器容易受外界因素的幹擾,一旦出現一丁點問題,操縱功能都會失靈甚至無效。所以,噴氣式背包只是作為安全繩之外的一項輔助措施,屬於應急功能。除了測試功能之外,現在世界各國是不允許太空人們單獨只使用噴氣背包進行太空行走的,畢竟風險太大。
如果出現問題中說的那樣,太空人出艙時沒有抓緊飛船,那麼會發生什麼樣的情況呢?因為太空人在出艙前,都會將安全繩繫到飛船的某些特殊的部位,所以即使出艙時滑了手,也不用擔心,有繩繫著嘛,在繩的拉力作用下,太空人在距離飛船達到繩子最大長度時,就會給太空人提供一下反向的拉力,從而將太空人拉回來。
那麼,假如安全繩忘了系,或者斷了、滑落了呢?當然,這種情況的發生機率幾乎為零。如果真的發生了,這時候噴氣背包就能在一定程度上發揮作用了,在沒有漂離飛船太遠時,可以通過控制面板,將身體姿態先進行調整,然後沿著太空人與飛船連線方向,利用噴氣裝置噴出氣體,向著飛船方向行進。
一般情況下,噴氣背包的氮氣可以工作5-6個小時,氧氣和溫度維持系統可以工作7個小時左右,還是可以進行補救的。假如太空人已經漂離飛船太遠,從目視的角度,太空人已經很難分辨出飛船的具體位置時,這種情況下就兇多吉少了,在太空失重環境下,完全沒有了上下前後左右的概念,如果有比較明顯的參照物還好辦一些,可以通過之前飛船和參照物的對應位置關係來判斷飛船的位置。
如果這最後的一線希望都沒有,那麼太空人就只能在噴氣和氧氣耗盡之前,祈求自己的調整行進路線與飛船越來越近了,否則只能將自身投入茫茫無盡、黑暗寒冷的深空中,再也無法回來。