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上世紀5、60年代,前蘇聯為了在美蘇爭霸進程中獲得太空競賽的主導權,大力發展深空探測技術,率先將諸多無人探測器送入太空,與此同時大力發展載人航天技術,1961年將加加林送入距地面300公裡的繞地軌道,使其成為世界歷史上首位進入太空的太空人。在隨後的1965年,又將列昂諾夫送上太空並成功執行了太空行走,成為世界歷史上首位離開太空艙的太空人。
隨著科學技術特別是深空探測技術的不斷發展,越來越多的太空人進入到廣袤無垠的太空中,完成了一項又一項壯舉。由於太空人進入太空以後,所面臨的環境異常複雜嚴峻,隨時都會有生命危險,因此世界各國對太空人的培訓非常到位、進入太空後各項保障措施非常到位、進行相應操作的程序非常規範,截至目前,沒有一位太空人在執行太空任務時脫離太空艙而飄進太空,22位失去生命的太空人,也都是在火箭起飛、返回艙返回大氣層或者墜落到地面、以及在地面上執行太空實驗時出現意外所致。
太空環境與地面環境有著極大的差異,主要表現為低溫、超低壓、輻射、微重力以及小型天體和星際塵埃的威脅等等,一旦太空人操作失誤或者設備發生故障,而離開了太空艙,那麼即使有太空衣的保護,在太空環境中也堅持不了多長時間,如果沒有及時返回的話那將是致命的。所以,對於出艙活動的太空人來說,往往都採用三重的防護保障措施,來確保太空人們的生命安全。這三重防護措施,除了太空衣之外,還有安全繩和噴氣背包。
安全繩的作用,就是在太空人在出艙以後,通過連接固定在太空衣和太空艙「欄杆」之間,來緊緊束縛住太空人的活動範圍,一旦太空人的行動範圍達到安全繩的極限,或者太空人一不留神沒有抓住太空艙,那麼在繩子的約束下,太空人就會被彈回靠近太空艙的方向,從而為太空人再次抓住太空艙提供必要保障。安全繩的長度一般為25米左右,可以提供高達1100多磅的拉力,完全可以應對太空人的突發狀況。
第二重保護就是噴氣背包,一般情況下它是作為安全繩的輔助保障措施。噴氣背包外形就像一把「椅子」,裝置中除了有氮氣壓縮裝置和噴氣推進系統以外,還有溫度維持系統和供氧裝置,一旦太空人安全繩出現問題,太空人飄離了太空艙,那麼太空人可以通過分布在手臂附近的背包電子控制面板,來控制多個噴氣孔的噴氣量和噴氣速度,從而達到調整太空人身姿、行進方向和速度的目的。噴氣背包裡面的生命維持系統可以持續工作7個小時左右,噴氣系統也能持續工作5個小時左右,如果太空人飄離太空艙不太遠、能夠目視到方位時,則太空人利用噴氣背包完全可以重新回到太空艙。
那麼,假如太空人的安全繩出現了問題,飄進了太空,那麼在5個小時之內如果能夠尋找到太空艙的方位,並通過背包正確的噴氣操控,則自救的可能性非常大。而如果未能在5個小時之內回到太空艙,那麼太空衣和背包內的生命維持系統還能工作兩個小時,這個時間段過去之後,那麼由於宇宙空間零下200多度的超低溫和幾乎接近真空的條件下,很快太空人就會出現身體窒息和凍僵問題,成為一具流浪的屍體飄蕩在宇宙空間中。
這個過程中如果太空衣出現了破損,那麼太空人的身體就會一瞬間暴露在宇宙空間超低壓的環境中,身體內的體液以及血管內的血液,會因外部氣壓的劇烈降低,有很大的機率會從內部或者從身體表面的孔洞中爆裂而出,身體中的水分絕大部分會散失,從而形成一具乾屍。假如太空人的工作區域位於地球上方的繞地軌道內,那麼隨著時間的推移,屍體在受到地球引力以及非常稀薄空氣阻力作用的影響下,會逐漸降低繞地運動的高度,最終墜入地球大氣層劇烈燃燒殆盡。
當然,太空人發生飄進太空的可能性非常小,而且一旦發生,其他人員進行施救的可能性也非常小,因為在廣袤的宇宙空間中,太空人的目標實在是微乎其微,根本無法在生命維持系統失效前有效地加以定位,更別提施救了。即使定位到太空人的位置,由於太空人、太空艙或者其它救援飛船之間都存在著很大的相對運動速度,在施救設備行進過程中,失之毫釐,謬以千裡,所以如果遇到太空人飄進太空的事故,自己無法開展自救的情況下,其他太空人在救與不救方面將面臨非常困難的抉擇。
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