在太空行走時,如果太空人不小心掉落工具會發生什麼?

2020-09-06 怪羅科普

18世紀,蒙格爾費兄弟的熱氣球首次升空的時候,人們就已經意識到天空對於人類來說是危險的,甚至可能是有害的。

所以他們選擇一隻羊作為哺乳動物的代表,與一隻雞、一隻鴨共同成為航空先驅者。

確實如此,隨著海拔的升高大氣變得越來越稀薄。

如果要讓一個人活著進入太空,那麼需要把他包裹在一個加壓的太空衣中,這樣他們才能呼吸,身體才不會膨脹。

其實設計一套太空衣不是一件容易的事,特別是手套部分(這可能是太空衣中最難的),工程師們必須設計出一種既能保持壓力的剛性,又要保證在手指和手腕的整個活動範圍內彎曲的柔性,畢竟不總是呆在太空艙內。


圖為:測試太空衣手套

說到航天技術,就不得不提NASA,現在NASA太空人在太空衣中使用的手套,只能將他們手部控制在其整個活動範圍的20%左右。

毫無疑問,穿上這樣一件太空衣,你的手會變得十分笨拙。如果長時間作業,很容易積累疲勞,而且不可避免地掉東西。

這可能會帶來一個問題,因為當你把工具丟在地球軌道上時,它不會掉下來,但它很快就會飄到你夠不著的地方。

掉落的東西!

如果在太空行走時丟了一個錘子,那麼它的速度將超過每小時28000公裡繞地球飛行,就像一顆地球衛星一樣。

圖為:丟落的太空垃圾

但它十分危險,因為很可能在一個多小時後它就會撞到空間站,或者更快地撞向其他一些作業衛星,這種速度的碰撞是具有破壞力的。

所以,工程師會想盡辦法不讓工具掉落,但是事與願違,失誤總是會發生。

如果太空人掉了什麼東西,那麼他們需要報告該物品的質量、速度、運動方向、尺寸……等等一大堆數據。

然後地面有一個專家小組,他們和國防部一起協作工作,在軌道上跟蹤這些物品,就像追蹤太空垃圾一樣關注這些物品。

圖為:掉落工具的信息

上面這張圖片中,第一條信息是2006年掉落的一把抹刀。

這是NASA太空人塞勒斯(Sellers)在隔熱板損壞導致哥倫比亞號太空梭在重返大氣層時解體後,根據要求試驗修復受損隔熱板的方法,其中就包括模擬向隔熱板中注射各種「黏液」,並用一種抹刀將其塗抹均勻。

很明顯,這件物品被留在了太空中,成為關注對象。

如何避免這種事情發生?

太空人掉落的東西肯定遠不止這些,漂浮在太空中的無用物品(太空垃圾)更是多到難以想像。

其實,各個國家的航天局都在想辦法避免太空人丟落物品,也有許多策略。

編輯搜圖


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比如,每個工具都有一個繫繩,這個繫繩隨時都與太空服或空間站相連。而且太空人也會接受一些訓練,讓他們記住在失去某種工具之前儘快將其鉤住。

減少工具丟失風險的最好方法是減少太空行走中工具的數量,所以工程師會想辦法限制太空人攜帶的工具。

但在六小時的太空行走過程中,當所有繩索在微重力下漂浮並在你的工具箱中相互碰撞時,注意力可能會渙散。

如果真的丟落,那麼最理想的情況是,太空人把該物品向著地球方向丟落,這樣它的下落軌道就會比空間站低。

在某種程度上,如果它到達了空間站頂部,相當於把工具推到了更高的軌道,可能速度也會更高,它的下一個軌道可能會相撞空間站。

最後

對於在距離地球約400公裡的近地軌道上丟失的物體來說,好消息是它們大多數很快就會漂到下面的大氣層中,然後燒毀。

如果真的有工具掉落,並且很可能會撞向空間站,那麼空間站也可以提升自己的高度,從而避免與工具碰撞。

因為,為了防止空間站墜落,國際空間上裝有火箭發動機,所以不用太過於擔心。

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