太空漫步鑄輝煌
—紀(jì)念人類首次太空行走50周年

太空漫步鑄輝煌
—紀(jì)念人類首次太空行走50周年

1 不是行走的“行走”

不少人以為太空行走是一種在宇宙空間進(jìn)行很浪漫的散步，其實(shí)不然，因?yàn)楹教靻T在載人航天器艙外活動(dòng)，一是太空無路可走；二是航天員處于失重狀態(tài)，飄來飄去也沒法行走。他們移動(dòng)身體是靠手、機(jī)械臂或機(jī)動(dòng)裝置，而不是通過腳。為了方便航天員的行動(dòng)，設(shè)計(jì)人員在航天器的里外都安裝了一些扶手，航天員可用手握住一個(gè)一個(gè)扶手來回移動(dòng)身體，很像攀巖。所以，太空行走是一種俗稱，是一種不用腳的“行走”，嚴(yán)格地講應(yīng)該叫太空出艙活動(dòng)（EVA）。當(dāng)然，航天員如果是在地外星球，如月球表面活動(dòng)，則是一種名副其實(shí)的太空行走。

中國航天員翟志剛在艙外揮舞國旗

美國太空行走第一人懷特進(jìn)行“臍帶”式太空行走

鏈 接

采用“臍帶”式進(jìn)行出艙活動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是簡單、低廉，早期的出艙活動(dòng)都采用這種方式。但它存在明顯的缺陷，比如，“臍帶”不能過長，航天員只能在離母載人航天器幾米范圍內(nèi)活動(dòng)，因?yàn)槿绻^長，在航天員出艙距離較遠(yuǎn)時(shí)“臍帶”容易被纏繞，甚至使航天員“窒息”而死，所以對(duì)航天員在艙外的活動(dòng)范圍限制較大，蘇聯(lián)在列昂諾夫出艙以后，美國從“阿波羅”飛行開始，航天員在太空行走時(shí)都不再使用“臍帶”式，而采用“自主”式。航天員采用“自主”式太空行走時(shí)，使用一種外形像一個(gè)大背包的便攜式生命保障系統(tǒng)，如果航天員使用載人機(jī)動(dòng)裝置，目前最遠(yuǎn)可到達(dá)離母載人航天器100m遠(yuǎn)處活動(dòng)了。

太空行走技術(shù)現(xiàn)已發(fā)展了三個(gè)階段，即起步探索階段（1965-1968，通過上升-2、“雙子星座”飛船出艙）、改進(jìn)強(qiáng)化階段（1969-1972，通過“聯(lián)盟”、“阿波羅”飛船出艙）、發(fā)展完善階段（1973-現(xiàn)在，通過空間站、航天飛機(jī)出艙）。

太空行走有多種分類方式。目前常用的主要有下述4種：

1）按出艙活動(dòng)的場(chǎng)所不同可分2種。第1種是航天員到載人航天器艙外的宇宙真空中行走；第2種是在月球、火星、小行星等地外星球表面行走。

2）按出艙活動(dòng)是否列入計(jì)劃和時(shí)間的緊迫性可分為3種。第1種是計(jì)劃內(nèi)出艙活動(dòng)；第2種是計(jì)劃外出艙活動(dòng)；第3種是應(yīng)急出艙活動(dòng)。其中計(jì)劃外出艙活動(dòng)是根據(jù)實(shí)際情況臨時(shí)增加的，而應(yīng)急出艙活動(dòng)是為了保障載人航天器順利返回地球或是航天員的生命安全。

3）按出艙活動(dòng)的目的和任務(wù)可分為4種。第1種是驗(yàn)證類出艙活動(dòng)，即用于檢驗(yàn)出艙活動(dòng)系統(tǒng)的可行性和可靠性，蘇聯(lián)、美國、中國的首次出艙活動(dòng)都屬于此類；第2種是組裝類出艙活動(dòng)，即在軌組裝空間站或建造月球基地等；第3種是維修類出艙活動(dòng)；第4種是有效載荷類出艙活動(dòng)，即回收、修理和釋放衛(wèi)星或在月面安裝實(shí)驗(yàn)裝置、采集月巖標(biāo)本等。

4）按出艙活動(dòng)時(shí)航天員的生命保障系統(tǒng)是否依賴母器可分為2種。第1種是“臍帶”式，即航天員出艙時(shí)像剛出生的嬰兒一樣，通過一根類似“臍帶”的繩索與載人航天器相連接。這條“臍帶”有2個(gè)作用：一是提供生命保障功能，航天員在艙外所需要的氧氣、壓力、冷卻工質(zhì)、電源和通信等都通過“臍帶”由母載人航天器提供的；二是起保險(xiǎn)作用，防止航天員漂離載人航天器太遠(yuǎn)而回不來。第2種是“自主”式，即航天員出艙活動(dòng)時(shí)不系“臍帶”，而是使用外形像一個(gè)大背包的便攜式生命保障系統(tǒng)，即航天員在出艙活動(dòng)時(shí)除了身穿艙外航天服外，還要背上這種提供氧氣、溫度、濕度等的大背包。

通過太空行走維修“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡

美國航天員奧爾德林在月面展開地震儀

2 用途多多是法寶

太空行走是一項(xiàng)很重要的載人航天技術(shù)，主要有五大用途：一是在太空組裝、擴(kuò)建大型空間站；二是在太空維修、維護(hù)航天器；三是較方便地完成回收、維護(hù)與釋放衛(wèi)星以及科研等一些任務(wù)；四是能進(jìn)行緊急太空救援；五是建立月球基地和載人登火星等。不過，由于該技術(shù)十分復(fù)雜，所以目前只有俄羅斯、美國和中國完全獨(dú)立的掌握了它，其中中國航天員翟志剛于2008年9月27日從神舟-7載人飛船出艙，成為世界上第3個(gè)完全獨(dú)立實(shí)現(xiàn)太空行走的國家，產(chǎn)生了較大反響。

美國人曾通過太空行走修復(fù)了剛一發(fā)射上天就出現(xiàn)重大故障的“天空實(shí)驗(yàn)室”空間站，使這一價(jià)值連城的龐然大物起死回生，避免了高額損失。蘇俄航天員則利用出艙活動(dòng)修理過禮炮號(hào)系列空間站，尤其是多次組裝、維修了和平號(hào)空間站，使它的壽命達(dá)到15年之久。當(dāng)前在軌運(yùn)行的“國際空間站”更是由航天員通過多次太空行走才完成在軌組裝的。另外，通過出艙活動(dòng)，美國已多次在軌回收、維修和釋放了“太陽峰年衛(wèi)星”和“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡等衛(wèi)星。

國外航天員利用太空行走還完成了多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，最典型的例子就是“阿波羅”登月航天員在月面行走時(shí)所完成的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。今后，在建造月球基地或載人登小行星和火星的過程中，也要依靠航天員通過太空行走來完成。

經(jīng)過多年的發(fā)展，航天員在太空行走領(lǐng)域創(chuàng)造了多個(gè)世界紀(jì)錄。例如：

1965年3月18日，蘇聯(lián)航天員列昂諾夫成為世界太空行走第一人；1984年7月25日，蘇聯(lián)女航天員薩維茨卡婭成為世界上第一名在太空行走的女航天員。1965年6月3日，懷特成為美國太空行走第一人；1984年10月8日，莎麗文成為美國太空行走第一女。

至今，太空行走次數(shù)最多的是蘇聯(lián)/俄羅斯航天員索洛維耶夫，他一共出艙活動(dòng)16次，累計(jì)時(shí)間達(dá)77h41min。這是由于索洛維耶夫的太空行走技術(shù)高超，所以在和平號(hào)空間站“晚年”百病纏身期間,一出現(xiàn)故障就派他出艙進(jìn)行維修。

單次太空行走時(shí)間最長的是美國航天員赫爾姆斯和沃斯，他們于2001年3月11日在太空行走了8h56min，調(diào)整了“國際空間站”團(tuán)結(jié)號(hào)節(jié)點(diǎn)艙上的1個(gè)對(duì)接艙的位置。

單次太空行走距離最遠(yuǎn)的是美國航天員麥坎德利斯，他于1984年2月走到離母航天器100m遠(yuǎn)的地方，而且是人類史上第一次完全自由的太空行走，稱得上是1顆人體衛(wèi)星。

太空行走次數(shù)最多的女航天員是美國女航天員威廉斯。她出艙4次，并于2007年4月16日在空間站內(nèi)的跑步機(jī)上跑完了42.16km的馬拉松賽程，用時(shí)4h24min。她也是目前在太空一次連續(xù)逗留時(shí)間最長的女航天員，達(dá)195天。

美國航天員麥坎德利斯利用載人機(jī)動(dòng)裝置飛到離母航天器100m遠(yuǎn)的地方

吊裝“國際空間站”探索號(hào)聯(lián)合氣閘艙

3 出艙必經(jīng)之門戶

由于太空的高真空、高潔凈、強(qiáng)輻射等環(huán)境對(duì)人體來說它是一個(gè)的致命環(huán)境，人一旦暴露在太空中將面臨失壓、缺氧、低溫和輻射損傷4大危險(xiǎn)。所以，人要離開航天器進(jìn)入開放的太空，必須使用復(fù)雜的出艙活動(dòng)系統(tǒng)硬件和軟件來克服空間環(huán)境的影響。出艙活動(dòng)系統(tǒng)的硬件主要包括氣閘艙、艙外航天服及其生命保障系統(tǒng)、固定航天員身體的設(shè)備以及安全帶、載人機(jī)動(dòng)裝置、出艙活動(dòng)用的特制工具等；出艙活動(dòng)系統(tǒng)的軟件主要包括航天員出艙活動(dòng)程序、預(yù)吸氧要求以及氣閘艙和服裝內(nèi)壓力變化的要求等。

進(jìn)行太空行走首先要通過氣閘艙這個(gè)出艙的門戶才行，因?yàn)椴煌ㄟ^它而直接打開艙門出去會(huì)帶來一系列問題。比如，不僅會(huì)使艙內(nèi)的所有氣體迅速泄光，造成氣體大量浪費(fèi)，而且航天員也會(huì)由于壓差大的原因而得減壓病。因此，航天員出艙前必須通過載人航天器上裝的一個(gè)小艙室—?dú)忾l艙。氣閘艙一般有2個(gè)艙門（也叫閘門），一個(gè)是與載人的艙連接叫內(nèi)艙門（也叫內(nèi)閘門），另一個(gè)是可通向宇宙空間的外艙門（也叫外閘門）。航天員出艙時(shí)先打開內(nèi)艙門進(jìn)入氣閘艙，然后關(guān)閉內(nèi)艙門，把氣閘艙逐步減壓到真空狀態(tài)，然后打開外艙門進(jìn)入宇宙空間，航天員返回氣閘艙時(shí)按相反的順序操作。這樣就可以解決氣體大量浪費(fèi)、減壓病等問題。

因?yàn)轶w積等原因，目前只有空間站和航天飛機(jī)設(shè)有專用氣閘艙，而載人飛船大都采用直接泄壓和復(fù)壓的方式（除蘇聯(lián)上升-2裝有簡易氣閘艙外），例如，把三艙式飛船的軌道艙兼作氣閘艙使用。這是由于飛船較小，并采用分艙式設(shè)計(jì)，所以泄壓時(shí)不會(huì)浪費(fèi)太多的氧氣，而且難于安裝氣閘艙，因此可以不用專門的氣閘艙。但空間站和航天飛機(jī)艙內(nèi)的空間很大，如果沒有氣閘艙，在航天員進(jìn)行太空行走時(shí)會(huì)造成極大的氣體浪費(fèi)。另外，航天員在空間站和航天飛機(jī)上一般要進(jìn)行多次太空行走，因此在空間站和航天飛機(jī)外進(jìn)行太空行走，必須要有氣閘艙。

在氣閘艙內(nèi)航天員不僅要穿出艙用的艙外航天服，還要進(jìn)行吸氧排氮，這是為什么呢？這是因?yàn)檩d人航天器與地面一樣為1個(gè)大氣壓力，但是為了出艙行動(dòng)方便，艙外航天服內(nèi)的壓力只有0.3～0.4個(gè)大氣壓，所以航天員即使穿著艙外航天服也不能直接出艙，否則仍會(huì)得減壓病。但如果航天員通過氣閘艙進(jìn)行高低壓環(huán)境的過度，再加上進(jìn)行吸氧排氮，就可以預(yù)防減壓病的發(fā)生。這是為什么呢？

生活在地球表面時(shí)，人體受到的大氣層的壓力為一個(gè)大氣壓，人在載人航天器內(nèi)受到壓力也是如此。這時(shí)，人體組織內(nèi)的氧氣只占21%左右，而氮?dú)饧s占79%，而且這些氣體因體外有1個(gè)大氣壓而不會(huì)外逸。但當(dāng)航天員進(jìn)入宇宙真空時(shí)，人體組織內(nèi)的氣體會(huì)因外界壓力較低而往外逸出。氧氣是人體需要的，但氮?dú)庖莩鋈梭w組織外會(huì)使人體產(chǎn)生皮膚發(fā)癢、關(guān)節(jié)與肌肉疼痛、咳嗽和胸悶等癥狀，這種病就是減壓病。對(duì)此，必須采取措施，其方法就是在出艙前通過吸純氧來置換出身體內(nèi)的氮，使存留在身體內(nèi)的氮減少到不會(huì)影響航天員身體健康的程度，這個(gè)過程就叫“吸氧排氮”。若艙外航天服的壓力相對(duì)較大，吸氧排氮的時(shí)間就短，反之則長。

航天員在氣閘艙內(nèi)吸氧排氮

航天飛機(jī)氣閘艙內(nèi)的2套艙外航天服

4 價(jià)值連城的“天衣”

太空環(huán)境對(duì)于人的生存來講是非常惡劣的，因此，航天員進(jìn)行出艙活動(dòng)時(shí)還必須穿艙外航天服。它相當(dāng)于一個(gè)微型載人航天器，能把航天員的身體與太空惡劣環(huán)境隔離開來，并向航天員提供一個(gè)相當(dāng)于地面的工作環(huán)境，包括提供氧氣、正常氣壓、排放二氧化碳、維持舒適的溫度和抵御宇宙輻射等維持生命所需的各種條件。

與艙內(nèi)航天服相比，艙外航天服除有艙內(nèi)航天服的所有各層外，還增加了一些層，比如：增加了液冷通風(fēng)層，它是將艙內(nèi)航天服的通風(fēng)散熱層管內(nèi)的氣體改為液體而成，這是因?yàn)榕撏庾鳂I(yè)有時(shí)長達(dá)幾個(gè)小時(shí)，身體產(chǎn)生的熱量多，靠氣體散熱達(dá)不到散熱要求，而液態(tài)冷卻工質(zhì)就可很好把熱散掉；增加了真空隔熱層，它用于保護(hù)航天員在艙外作業(yè)或在月球與其它星體表面活動(dòng)時(shí)，不受艙外環(huán)境過熱、過冷的侵襲，又可防止服裝內(nèi)部的熱量散失；增加了最外面的防護(hù)層，它由多種纖維復(fù)合織物制成（包括使用防彈背心材料），具有良好的柔軟性、耐穿透、耐磨損、耐高溫、耐燃燒、耐腐蝕，且表面摩擦系數(shù)小，還有防輻射的功能和連接其它裝具的接口，從而保護(hù)內(nèi)部各層的功能，并與航天員艙外活動(dòng)時(shí)的“臍帶”或攜帶式生保系統(tǒng)、機(jī)動(dòng)裝置連接等。

艙外航天服由服裝、頭盔、手套和航天靴等組成，其中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的是服裝，由多層組成。最里層是襯里和尿收集裝置；襯里外是用于散熱的液冷通風(fēng)層；液冷通風(fēng)層外是用于產(chǎn)生一定壓力的加壓氣密層；然后是限制加壓氣密層向外膨脹的限制層；限制層外是對(duì)付艙外大溫差變化的隔熱層；最外面是保護(hù)層。每層又含多層。

艙外航天服的頭盔由頭盔殼、面窗結(jié)構(gòu)和頸圈等組件構(gòu)成，其中的頭盔殼所用材料具有強(qiáng)度大、抗沖擊和足夠的耐熱性等優(yōu)點(diǎn)。航天員在出艙前，頭盔面窗的內(nèi)部要噴上防霧劑。

手套與服裝通過腕圈接連，要符合穿戴者手型，能快速穿脫戴。其靴子由壓力靴和艙外熱防護(hù)套靴組成。

現(xiàn)代艙外航天服在背部直接裝有便攜式生命保障系統(tǒng)。由于太空行走時(shí)間一般較長，所以艙外航天服內(nèi)裝有用飲水袋，它由進(jìn)水閥、飲水閥和飲水管組成。在飲水管的旁邊還有一個(gè)放置食物棒的長孔，航天員需要進(jìn)食時(shí)，只要一伸嘴即可吃到美味可口的棒狀食品。

由于手伸不到臉部，艙外航天服中還有搔癢工具。艙外航天服內(nèi)有“尿不濕”和專門設(shè)計(jì)的便器，在太空行走期間可以小便，但一般不能大便。

至今，蘇聯(lián)、俄羅斯、美國、中國已先后研制并使用過多種艙外航天服，它們各有千秋，其中美國還研制并使用了艙外登月服。近年，俄羅斯開始使用智能化艙外航天服—海鷹-Mk：在出艙活動(dòng)之前，該航天服電腦系統(tǒng)會(huì)提示航天員按順序檢查航天服穿戴是否正確；在進(jìn)行出艙活動(dòng)時(shí)，如果發(fā)生意外情況，海鷹-Mk的電腦系統(tǒng)會(huì)向航天員提示故障原因，指示航天員如何操作。美國在2014年公布了Z-2系列艙外航天服設(shè)計(jì)概念：它能抗擊一定速度的空間碎片撞擊，滿足長時(shí)間太空行走的防輻射和調(diào)節(jié)溫度的功能，可滿足登陸火星的航天員需求。其最大的特點(diǎn)是背部的生命保障系統(tǒng)與頭盔相連接，并采用了仿生技術(shù)，如果天體表面環(huán)境較為昏暗，就可以進(jìn)行照明。

目前，美俄航天員在太空行走時(shí)，還配有像鐵臂阿童木一樣采用載人機(jī)動(dòng)裝置（MMU)，以擴(kuò)大航天員的活動(dòng)范圍。該機(jī)動(dòng)裝置又叫太空摩托艇或太空自行車，是航天員出艙時(shí)的交通工具。它是通過噴嘴噴出無污染的高壓氣體—氮，來推動(dòng)航天員的身體朝一定方向移動(dòng)。目前常用的載人機(jī)動(dòng)裝置外形像一背包，所以又叫噴氣背包。除了氣箱和供氣系統(tǒng)外，它裝有24個(gè)噴氣裝置，可在上下左右前后6個(gè)方向的機(jī)動(dòng)控制，噴氣時(shí)能產(chǎn)生15cm/s的移動(dòng)速度，最大移動(dòng)速度為3m/s。

航天員通過載人機(jī)動(dòng)裝置在空中飛行，在其背包中有一個(gè)氮?dú)鈬娚渫七M(jìn)裝置提供機(jī)動(dòng)力，航天員用置于手臂支架前端的控制器進(jìn)行噴氣方向選擇，從而對(duì)自身的移動(dòng)進(jìn)行控制

5 太空行走中的“常見病”

到目前為止，航天員在太空行走中雖然沒有出現(xiàn)過人員傷亡的情況，但還是遇到了許多危險(xiǎn)，其中最危險(xiǎn)的一次就是世界首次太空行走。

1965年3月18日，蘇聯(lián)上升-2飛船載著別列亞耶夫和列昂諾夫上天。入軌后在別列亞耶夫的幫助下，列昂諾夫穿上艙外航天服并吸了1個(gè)多小時(shí)純氧后便漂出。出艙后，列昂諾夫感覺自己像在太空“游泳”。他在太空不僅浮游，還翻筋斗，并從艙外卸掉1個(gè)相機(jī)，移動(dòng)了幾件艙外物體。10min后，列昂諾夫擬返回艙內(nèi)，但此時(shí)出現(xiàn)了麻煩。一是列昂諾夫出的汗量超出了他的航天服所能吸收的量，汗水流到了眼睛上，汗氣也使面罩模糊，而航天員因戴頭盔不能擦汗；二是由于他穿的艙外航天服有0.4個(gè)大氣壓，而太空是真空的，無法從外部對(duì)航天服施壓，所以艙外航天服出艙后像汽球一樣鼓了起來多，卡在氣閘艙艙門口。這時(shí)，列昂諾夫除了能聽到自己的心在咚咚地急促跳動(dòng)外，什么也看不清，聽不見。突然他靈機(jī)一動(dòng)，給艙外航天服放氣降壓。一次不行兩次，兩次不行三次，直到將壓力降到了極危險(xiǎn)的低限，即從0.4降至0.25個(gè)大氣壓，才終于穿著癟下來的艙外航天服活著爬進(jìn)了艙門。列昂諾夫在太空行走了10min，但為了擠進(jìn)艙門他又拼力花了14min。

總的說來，太空環(huán)境、氣閘艙、艙外航天服、人為失誤等因素都會(huì)對(duì)太空行走的安全性有不同程度的影響。

在太空特殊環(huán)境下，航天員容易得空間運(yùn)動(dòng)病，曾對(duì)太空行走影響較大。1969年3月，阿波羅-9航天員施韋卡特在升空第2天準(zhǔn)備穿艙外航天服進(jìn)行太空行走時(shí)突然嘔吐，這表明他患了空間運(yùn)動(dòng)病。為此，推遲了他出艙的時(shí)間，因?yàn)槿绻谔招凶哌^程中嘔吐，嘔吐物會(huì)飄在頭盔內(nèi)沒法處理，并可能被航天員吸入肺中造成嚴(yán)重后果。

氣閘艙的設(shè)計(jì)、操作和質(zhì)量對(duì)太空行走是否能順利完成很重要，尤其是其艙門的好壞直接關(guān)系到航天員的生命安全。1990年7月17日，2名俄羅斯航天員經(jīng)過量子號(hào)氣閘艙走出和平號(hào)空間站，他們?cè)跉忾l艙還未完全減壓到0時(shí)就打開了艙門。結(jié)果在艙門打開時(shí)艙內(nèi)氣體涌了出來，損壞了門的鉸鏈，從而使他們?cè)诮Y(jié)束出艙活動(dòng)后關(guān)艙門時(shí)遇到了困難，最后還是通過應(yīng)急氣閘艙關(guān)閉了內(nèi)艙門。

對(duì)于太空行走來說，最常見的問題大都與艙外航天服故障有關(guān)，它是太空行走的最薄弱環(huán)節(jié)。2003～2004年“國際空間站”第8和第9長期考察組在太空行走時(shí)都曾因溫控系統(tǒng)失靈或氧氣瓶氣壓急劇下降等故障而緊急提前返回艙內(nèi)。2013年7月16日，意大利航天員帕爾米塔諾在太空行走時(shí)由于突遇頭盔漏水故障而差點(diǎn)兒被水淹死，后來他使用安全繩才把自己“拉”回了“國際空間站”氣閘艙內(nèi)艙門。其同事幫他脫掉頭盔后發(fā)現(xiàn)里面已積了1～1.5L的水。為此，美國主導(dǎo)的太空行走被叫停例了1年多進(jìn)行整改，直到2014年10月7日才恢復(fù)。但在2015年2月25日的太空行走中又出現(xiàn)了輕度漏水問題。

列昂諾夫進(jìn)行世界首次太空行走

2014年，美國航天員斯瓦森出艙行走

最令人頭疼的是人為失誤對(duì)太空行走所造成的影響。1977年12月20日，聯(lián)盟-26航天員格里奇科在氣閘艙內(nèi)輔助羅曼連科進(jìn)行太空行走。當(dāng)羅曼連科把頭伸出艙門外，身體即將離開空間站時(shí)，格里奇科發(fā)現(xiàn)他沒有系安全帶，并手急眼快地一把拽住了他。實(shí)際上羅曼連科還是系了安全帶，只不過后來松開了。

中國航天員穿艙外航天服在模擬失重訓(xùn)練水槽中進(jìn)行出艙活動(dòng)任務(wù)訓(xùn)練

6 辦法總比困難多

經(jīng)過50年的發(fā)展，太空行走技術(shù)水平已經(jīng)得到了很大的提高，也取得了許多預(yù)防“常見病”的經(jīng)驗(yàn)。

為了減少空間運(yùn)動(dòng)病的影響，現(xiàn)在航天員一般是在上天后的第3天才進(jìn)行首次太空行走，目的是讓航天員適應(yīng)太空微重力環(huán)境，同時(shí)也是為了避開空間運(yùn)動(dòng)病的高發(fā)期。

對(duì)于氣閘艙來說，最重要的要保證其內(nèi)外兩扇艙門的氣密性絕對(duì)可靠，它們是航天員的生命之門，如果漏氣則十分危險(xiǎn)為此，所以一般對(duì)氣閘艙艙門要做幾百次各種壓力下的試驗(yàn)，安然無恙后才能發(fā)射上天。

為了保障安全，采用“自主”式進(jìn)行出艙活動(dòng)的航天員多為2人一組，為的是相互關(guān)照，保障安全，及時(shí)救助。

系好安全帶也很重要,目前安全帶能承受的最大拉力可達(dá)395kg。

另外，由于太空行走技術(shù)非常復(fù)雜，所以準(zhǔn)備出艙的航天員上天前必須進(jìn)行大量而科學(xué)的訓(xùn)練，凡要在太空進(jìn)行的操作，一般需在地面練習(xí)60次左右。它又可分技能訓(xùn)練和任務(wù)訓(xùn)練兩種。前者是讓航天員學(xué)習(xí)怎樣穿脫艙外活動(dòng)航天服，熟練掌握出艙程序，在太空行走是如何控制自己的身體和運(yùn)動(dòng)；后者是學(xué)習(xí)如何完成出艙活動(dòng)的具體任務(wù)。

太空行走訓(xùn)練主要通過失重飛機(jī)、模擬失重水槽、各種模擬器以及虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行，其中最重要的就是在水槽中訓(xùn)練，因?yàn)檫@種方法最接近實(shí)際。在水槽中訓(xùn)練主要是利用水的浮力使身穿艙外航天服的航天員漂在水中，從而模擬太空失重環(huán)境。水槽中還有載人航天器模型，通過它航天員能熟悉在失重狀態(tài)下身體如何完成出艙任務(wù)。

不過，實(shí)際的太空行走與在模擬失重水槽中進(jìn)行的訓(xùn)練還不完全相同。在水槽中訓(xùn)練時(shí)，由于水的阻力比較大，所以航天員做動(dòng)作時(shí)可以比較緩慢。但是在實(shí)際的太空行走中因?yàn)闆]有阻力，使航天員做動(dòng)作靈活性增強(qiáng)而容易失控。比如，擰一個(gè)螺絲，如果用勁太大，航天員就可能跟著旋轉(zhuǎn)。所以，在太空失重環(huán)境中移動(dòng)身體要慢，要小心謹(jǐn)慎、不慌不忙控制好自己的身體，不要接觸任何飛行中的物體，不要快速移動(dòng)。這些需要航天員在實(shí)際太空行走中體驗(yàn)和掌握。

在太空失重環(huán)境中，航天員要靠手把扶住周圍的某些物體。因此航天員的手、手腕和手臂的肌力和耐力十分重要，這就要求航天員在飛行前要加強(qiáng)手、手腕和手臂肌力的鍛煉。

簡言之，太空行走技術(shù)正方興未艾，未來主要是突破在小行星和火星上的太空行走技術(shù)，研制出既安全可靠又輕便靈巧的新型艙外航天服。

天宇/文

2014年第四季度航天器發(fā)射統(tǒng)計(jì)

續(xù) 表

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50th Anniversary of Humankind’s First Spacewalking

今年3月18日是個(gè)值得紀(jì)念的日子，因?yàn)樵?0年前的這一天，蘇聯(lián)航天員列昂諾夫完成了人類第一次太空行走。此后，太空行走成為載人航天的三大基本技術(shù)之一并取得了飛速發(fā)展，為推動(dòng)人類載人航天事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在，太空行走已成為載人航天常態(tài)，比如，2015年2月21日、2月25日和3月1日，“國際空間站”上的2名美國航天員先后進(jìn)行了3次太空行走，他們?cè)谂撏饧茉O(shè)了一條超過200m長的電纜，為今年晚些時(shí)候送到空間站兩個(gè)“國際對(duì)接適配器”做準(zhǔn)備，最終用于在2017年“接待”美國商業(yè)載人飛船。