國際空間站發生漏氣事件,每天損失220克空氣,後果嚴重嗎?

2020-11-20 鍾銘聊科學

在今年8月份時,NASA與俄羅斯聯邦航天局發布聲明稱:國際空間站正在發生輕微漏氣,每天大約流失220克空氣,但他們也表示此次漏氣的地方較小,對艙內的太空人或者國際空間站沒有構成威脅。

查找漏氣源頭

國際空間站是由多個國家聯合建造,空間站的主要功能是作為在微重力環境下的研究實驗室,在過去曾執行多項科研任務。

自今年八月份開始,為了查找漏氣源頭,太空人將分別關閉各艙艙門,然後到俄羅斯艙段集中待三天時間。

據專業人士介紹說,查找漏氣點的難度非常大,這是因為國際空間站非常龐大,一共有十幾個艙段,重約400噸,然而發生漏氣的點可能僅僅只有一個針孔大小。

為了空間站內的設備以及太空人們的生命,國際空間站的密閉性必須非常好,這是因為人類需要在一定的大氣壓下生存,而太空之中幾乎沒有空氣,這意味著一旦發生大型洩露事件,將會導致艙內的太空人因失壓而死亡。

1971年,前蘇聯的「聯盟11」號飛船就因一個閥門被錯誤打開,以至於艙內的太空人瞬間因失壓而死亡。

為了找到這個洩漏點,太空人們逐個排查漏氣艙段,查到艙段之後,再將艙門關閉,為了確認最後的漏氣點,此次太空人使用茶袋排查,結果發現茶袋朝著一個地方緩緩飄動,而這個地方就是此次洩漏點的位置。

由於針眼大小的洩漏點難以被直接觀測,所以地面專家們請太空人們用塑料薄膜將裂縫區域封住,如果薄膜貼到牆壁上,則意味著找到了洩漏點。

如何修補洩漏點

找到了洩漏地點之後,太空人們要修補洩漏點,否則艙內的空氣仍舊會洩漏,雖然不至於威脅太空人生命,但卻需要為艙內輸入更多的空氣。

由於此次洩漏面積並不大,所以太空人們可以先用薄膜封住裂縫區域,然後再檢查艙內壓強是否正常,這麼做的目的一來是確認該修補方式是否有效,二來是確認該艙段內是否只有已知的這一個洩漏點。

當確認之後,太空人們會利用飛船上用來修補管道洩露的專用密封補救膠泥,膠帶等進行修補。如果裂縫較大,太空人也會使用焊接的方式,只不過焊接要在艙外實行,這樣做的目的是防止焊接過程中的汙染物漂浮到艙內。

一般來說,飛船經過修補之後仍舊可以繼續服役,只是這一次被許多人們質疑是否有必要修補。原因是因為此次洩漏的空氣量並不會對太空人造成影響,而且在去年9月時太空人就觀測到了洩漏速率略有增加,但一直沒有修補也沒有對太空人造成影響。而此次修補,光是排查漏氣點就花費了好幾個月時間。

而且,國際空間站已經是超期服役,在此期間一直小毛病不斷,所以相關部門準備將其在2024年退役。

不修補漏氣點,會怎麼樣?

其實,不修補漏氣點主要有兩方面的影響,一方面是擔心該漏洞會越來越大,如果不能在前期及時排查出問題,並且解決問題,很可能會對繼續執行任務的太空人造成威脅。

另一方面是因為國際空間站洩漏的不是空氣,而是黃金。我們知道,為了滿足太空人們的需求,國際空間站需要每天補給一部分空氣,而每天洩漏220克空氣,意味著國際空間站需要提供更多的空氣才能滿足太空人們的需求。

(生命保障系統)

然而我們知道,國際空間站需要的一切都依賴地球補給,然而火箭的發射費用以及燃料、研發費用非常高,以至於每往空間站運輸1公斤物資,等於同等質量的黃金,甚至要比黃金更貴重。

因此,如果不及時修補漏氣點,將會導致每天有大量的資金被白白浪費了。

無論從哪方面來看,修補漏氣點都至為重要。

總結

我們都知道,汽車到了一定年限後就會小毛病不斷,而國際空間站也是如此,只不過對於生活在裡面的太空人而言,安全問題無小事,即使是一個只有針孔大小的漏氣點,也要及時清除隱患。

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    如今,這次駐守進入下半程,卻意外發生了漏氣事件。太空人關閉各艙艙門 查找漏氣源頭目前,國際空間站由美國和俄羅斯等16個國家聯合建造,共有十幾個加壓艙段,太空人可以通過加壓艙段從美國艙段到達俄羅斯艙段。按照計劃,空間站全體太空人分別關閉各艙艙門,然後集中到俄羅斯艙段呆三天,直到24日晚間。
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