一個小洞讓國際空間站險出大禍，一旦出事逃生率只有萬分之一

2020-09-03 我是科學人

用「屋漏偏逢連夜雨」來形容近期的美國，可謂再合適不過。

先是美國海軍準航母突然著火，緊接著美國的兩棲戰車沉入海底導致多人死亡……這些事情的出現讓美國的科技水平飽受質疑。不承想，美國的航天系統也出事了！

8月20日，美國宇航局和俄羅斯聯邦航天局都發表聲明稱，國際空間站發生了漏氣事故，而事故點，初步判定就在美國艙段！

空間站漏氣可不是開玩笑的，想在茫茫宇宙中生存下去全靠它了！雖然駐守的3名美國太空人已經緊急到俄羅斯艙段避險了，但人們還是忍不住替他們捏了一把汗！

國際空間站漏氣，為何有人說正常？

想在沒有空氣的宇宙中生存並展開一系列研究工作，就必須打造一個氣壓穩定、空氣充足的環境，國際空間站就是這樣誕生的。

一直以來，空間站裡的常備物品中都有從地球灌滿的氧氣和氮氣儲氣罐。藉助這些儲氣罐和空間站的人工造氧，可以保證空間站內氣壓值維持在96.5-102.7kPa範圍內，足夠站內的太空人們生活。

但國際空間站不可能完全密封。

飛船的對接、脫離，太空人進行出艙任務，甚至是一些空間站實驗，都可能引起站內漏氣。NASA曾資助的一項研究顯示，就連國際空間站上增加一個艙段，都會引起少量的氣體洩漏，並且增加一個空間站洩露的潛在位置。但只要氣壓變化在可控範圍內，就都算正常。

所以對於站內氣壓、空氣的監測，是太空人們日常工作的重中之重。

早在2004年，國際空間站就曾發生過漏氣事故。

當時，空間站實驗艙裡用於平衡窗戶氣壓的真空跨接電纜發生了破漏，太空人們用超聲波找到了破漏點，好在破損處並不大，只需要更換新的電纜就能解決。

2018年，空間站內的飛行控制人員也監測到站內有輕微的氣體洩漏，經過排查，他們在對接到國際空間站的「聯盟號」飛船上發現了一個直徑約2毫米的洞。

洩露源位於聯盟MS-09飛船的上半段（軌道艙），出現了一個直徑大約2毫米的洞

別看這個洞直徑不大，但它卻導致站內的艙壓接連下降。太空人們只能先用密封膠緊急封住洞口，再和地面控制人員商量出一個全面的長期修複方案。

太空人們正在修補破損處

這樣的事情，在國際空間站服役的20年裡，至少發生了5次，所以遇到類似的事情，太空人們多少有點見怪不怪了。這次也是這樣。

據說，在2019年太空人們就已經發現艙內氣壓不穩，存在漏氣的可能，不過當時他們的科研任務比較多，所以直到近期情況更嚴重了才開始進行排查。

空間站漏氣一旦爆發，後果很嚴重

雖說站內的氣壓一直處在太空人的監測下，但不得不說，他們這次等情況嚴重再處理的操作還是太心大了，畢竟情況一旦失控，後果非常嚴重。

我們可以想像一下，一個充滿氣的氣球突然被釋放是什麼場面？國際空間站內的氣體一旦大量外洩，其效果大致與之類似。

雖然空間站不會像氣球一樣到處亂飛，但它的位置和軌道一定會發生變化。這個過程不但會增加救援難度，空間站內固定不牢的部件也有可能在氣流的作用下，對空間站內部和太空人造成進一步的傷害。

在宇宙的真空+低溫的環境下，人體內的體液會在非常短的時間內沸騰起來。而宇宙中高強度的紫外線和宇宙輻射，也會迅速灼傷人體皮膚。

有人問，如果穿著有增壓效果的太空衣呢？

可即便是用於太空行走最高級的出艙服，最多也只能給太空人提供8個小時的防護。

鑑於目前國際上仍以發射液體火箭為主，執行救援任務就至少需要2～3天的準備時間。就算營救飛船能在8小時之內趕到，要對接偏離軌道的空間站也不是一件容易的事。

所以說，一旦空間站氣體大量外洩，就算穿著太空衣，也只不過是把逃生率從萬分之一提升到千分之一而已。

好在，空間站早有應對

國際空間站在設計之初當然也考慮過漏氣的緊急應對方案。

考慮到宇宙環境中，最有可能造成空間站漏氣的是太空垃圾和微隕石的撞擊，所以NASA一直在和美國軍方合作。他們追蹤著地球軌道附近約21000個直徑超過5釐米的太空垃圾，也監測著各種接近地球的直徑較大的隕石。隨時準備讓這些太空垃圾和微隕石變軌，避免撞擊。

當然，國際空間站本來也沒有我們想像中那麼脆弱。

它的外殼本身就由多層材料組成，其中有一層是專門用於做防彈衣的。設計師們還為空間站比較容易受撞擊的部位額外增加了類似坦克間層裝甲原理的護盾。

即便這兩道防線被突破，空間站也有自己的應急措施。國際空間站各個艙段之間的氣密門就是用來防止站內某個艙段漏氣嚴重而設計的。

氣密門開啟狀態

氣密門關閉狀態

即便到了最壞的情況，國際空間站在任何時候，都配有兩艘可供返回地球的太空船，以應對需要全員棄站逃離的情況。

據說，目前NASA已經在研發具有更高自持力的艙內太空衣了。理想狀態下，在飛行器的座艙失壓後，這種太空衣至少可以讓太空人在失壓環境下生存6天。但無論如何，希望太空人們不用面對這糟糕的境況。

《我是科學人》紀錄片由長安信託特約贊助。

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