太空行走不容易

人在地球上行走靠的是腳底與地面之間的摩擦；太空中沒有人行道，“輕如鴻毛”的航天員根本無法用腳行走。他們移動自己的身體靠的是用手拉住一個個扶手，或使用載人機動裝置。太空中沒有參照物，無法分清物體遠近大小，判斷其速度的快慢；如無保險措施，出艙活動的航天員很容易丟失在茫茫太空中成為人體衛(wèi)星。浪漫的太空行走其實不容易。

出艙活動的門戶

航天員進行太空行走的目的，是為了維修、裝卸、更換和回收航天器或航天器的外部設備。要實現(xiàn)“太空行走”，至少得解決兩大技術難題：一是飛船上氣閘艙的設置，二是艙外航天服的研制。

氣閘艙是航天員出艙活動的門戶。載人航天器的氣閘艙一般有兩個閘門，一個與座艙連接，叫內閘門；另一個是通向太空的外閘門。簡單地說，航天員出艙時先走內閘門，然后關閉內閘門，再把氣閘艙內的空氣抽入座艙內，當氣閘艙內的壓力和外太空相等時就可打開外閘門進入太空了。航天員返回氣閘艙時則按相反的順序操作，整個過程就像船舶通過船閘進出三峽大壩一樣。內、外閘門的氣密性必須絕對可靠。航天員啟、閉閘門的操作須十分小心，萬萬不可漏氣，否則后果不堪設想。和國外的載人飛船一樣，我國的“神舟七號”飛船也將軌道艙作為氣閘使用。

氣閘艙不但可以避免座艙內的氣體泄漏，而且還能讓航天員在出艙前有一個適應過程。這是因為在載人航天器的密閉艙內，空氣的壓強及組成與地面基本相同，因此，航天員的體內含有一定量的氮氣。而航天員一旦進入太空，他所穿的航天服內的氣壓僅為大氣壓的27?郾5 %；如果航天員猛然出艙，人體組織內的氣體就會因為外界壓力降低而往外逸出。人體內各組織都需要氧氣，所以氧氣逸到哪里都可以。但逸出人體組織的氮氣卻因為不能通過血液帶到肺部排出而形成氣泡，使人體出現(xiàn)皮膚發(fā)癢、關節(jié)與肌肉疼痛、咳嗽和胸悶等癥狀，更糟糕的是還可能造成氣栓堵塞血管，危及航天員的生命安全。因此，航天員進入太空之前，必須把體內多余的氮氣排出，用氧氣來代替；其方法就是在氣閘艙吸入純氧。

把地球穿在身上

航天員出艙活動最重要的裝備是艙外航天服。太空處于真空狀態(tài)，沒有大氣層的保護，生存環(huán)境極為惡劣；有太陽光照射時，物體溫度可高于100℃，無陽光照射時，則可低于－200℃，可見溫差之大。更嚴重的是，太空中還存在著各種對人體傷害極大的輻射、微流星和人類制造的太空垃圾。這就要求艙外航天服具有防微流星、真空隔熱屏蔽、氣密、保壓、通風、調溫等多種功能，構成一個獨立的生命保障系統(tǒng)。

與質量為10千克的艙內航天服相比，質量100多千克的艙外航天服多了三層：一是真空隔熱層，用于保護航天員不受艙外環(huán)境過熱、過冷的侵襲；二是液冷層，用來把航天員身體產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉；三是防護層，能防太陽和宇宙射線輻射。艙外航天服的頭盔是透明的，手套是靈活的，整套航天服是密封的。

“臍帶”和“噴氣背包”

航天員的出艙活動有兩種方式，一種是“臍帶”式，另一種是“自由”式。采用“臍帶”式出艙活動時，航天員通過一根類似“臍帶”的安全帶跟載人航天器相連。這條“臍帶”有兩個作用：一是提供生命保障。航天員在艙外所需要的氧氣、空氣壓力、冷卻工具、電源和通信等都是通過“臍帶”提供的。二是起保險作用，防止航天員漂離載人航天器太遠而回不來?！澳殠А辈荒苓^長，一般不超過5米，以保證帶子不會纏繞在一起，所以“臍帶”式出艙活動都不會離載人航天器太遠。

進行“自由”式太空行走的航天員，出艙時還要攜帶一套載人機動裝置——“太空噴氣背包”。這種背包高約1?郾25米，寬約830毫米，總重150公斤，內裝12公斤液氮，共有24個噴嘴。它像一把沒座位的椅子，安在宇航員的背上。宇航員可以通過扶手上的開關控制24個微型噴嘴，噴射出背包里的壓縮氮氣，從而形成各個方向、大小不同的反推力，實現(xiàn)不同方向的移動。有了這種噴氣背包，航天員就能在茫茫太空中隨心所欲地旋轉，向上、向下、向前、向后地自由移動了。由于噴氣背包太笨重，美國又研制了新一代載人機動裝置——“艙外活動救援輕便服”。航天員可通過設置在航天服前面的開關控制噴氣，實現(xiàn)各個方向的移動。

“臍帶”式出艙，技術相對比較簡單，也比較安全，早期的出艙活動，首次進行的太空行走，或單人出艙活動都采用這種方式。2003年，美國華裔宇航員盧杰創(chuàng)造了“臍帶”式太空行走的新紀錄：距離30?郾58米，耗時6小時14分鐘。這個距離需要極其優(yōu)秀的體能和心理承受能力，被認為已經(jīng)是“臍帶”式太空漫步的極限了?！白杂伞笔匠雠摶顒右话愣际莾蓚€人，以便相互保護。1984年，美國宇航員進行了人類史上第一次“自由”式太空行走，離開太空船距離達到了100米，這是按照設計可以達到的最遠距離了。

歷經(jīng)艱險的第一次

人類歷史上首次太空行走多災多難。出于安全考慮，蘇聯(lián)先發(fā)射了一艘不載人的偵察飛船，以收集太陽輻射、高能量粒子流等各種因素對宇航員身體影響的數(shù)據(jù)。飛船在太空工作得很出色，然而在返回地面的過程中卻意想不到地啟動自爆程序，關乎宇航員生命的珍貴數(shù)據(jù)就這樣消逝得無影無蹤。為了在與美國的太空競爭中搶先一步，蘇聯(lián)決定冒險起飛。

1965年3月18日，莫斯科。上午10時，上升2號飛船轟鳴著載著兩名航天員從拜克努爾發(fā)射場升空，其中別列亞耶夫為指令長，列昂諾夫是駕駛員。

當飛船繞地飛行第2圈時，列昂諾夫確認座艙密封完好后打開了向內開的艙門，隨著別列亞耶夫的一聲“祝你好運”，列昂諾夫浮游進入密封過渡艙，即氣閘艙。

列昂諾夫進入過渡后，便給自己航天服充壓，并檢查過渡艙的密封性，調整頭盔。此后，別列亞耶夫關上座艙蓋，并給過渡艙減壓。最后，列昂諾夫打開外蓋，于11點34分51秒進入茫茫太空，成為世界上第1個在太空漫步的人。事后他說，當我準備好出去時，輕輕地推了一下艙蓋，于是就像一個軟木塞一樣呼的一下沖出艙口。

出艙后，列昂諾夫在太空不僅浮游，還翻筋斗，并從艙外卸掉1部相機，移動了幾件艙外物體。事實證明，太空并不那么可怕，人只要穿上航天服和生保系統(tǒng)背包，就能在艙外工作和存活。

10分鐘后，別列亞耶夫提醒列昂諾夫準備返回座艙，可此時出現(xiàn)了麻煩。起先，列昂諾夫報告說取回艙外相機有困難，每次把相機放進過渡艙時它都飄走。最后，列昂諾夫硬把相機推進通道，并用腳踩住，這才將它放入。這時列昂諾夫已精疲力竭，出汗量超出他的航天服所能吸收的量。接著，又遇到了新問題，他的腳先邁到過渡艙里，可身子怎么也回不來，他卡在了艙門口。這是由于太空是真空的，無法從外部給航天服施壓，使航天服比想象的要鼓得多，如氣球一般。此外，因戴頭盔不能擦汗，汗水流到了眼睛上，汗氣也使面罩模糊了。這時，列昂諾夫除了能聽到自己的心在咚咚地急促跳動外，什么也看不清，聽不見。突然他靈機一動，給航天服放氣降壓，一次不行兩次，兩次不行三次，直到將壓力降到極危險的低限，即從0?郾4降至0?郾25個大氣壓。他終于穿著癟下來的航天服活著爬進了艙門。列昂諾夫在太空行走了10分鐘，但為擠進艙門他又拼力花了14分鐘。驚心動魄的24分鐘猶如24個心結，記錄了人類探索太空的艱辛之旅。從此，美、蘇兩國航天員共進行了近250次艙外活動，累計在艙外停留的時間達1000多小時?，F(xiàn)在，咱們中國的航天員也開始自己的太空行走了！