驚心動(dòng)魄的太空行走

蔡洋

9月17日，蔡旭哲、陳冬先后成功從問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙出艙，創(chuàng)造了中國(guó)航天員出艙活動(dòng)間隔時(shí)間最短紀(jì)錄。

隨著中國(guó)空間站建造和運(yùn)行穩(wěn)步推進(jìn)，航天員在太空中越來(lái)越繁忙，出艙頻率也越來(lái)越高。那么，航天員頻繁出艙，有可能面臨著哪些挑戰(zhàn)？他們又需要做好怎樣的訓(xùn)練與準(zhǔn)備呢？

人類(lèi)首次出艙的“太空驚魂”

航天員出艙應(yīng)該是最能引發(fā)大眾關(guān)注的太空任務(wù)之一。出艙活動(dòng)又被稱(chēng)作太空行走，是指航天員離開(kāi)載人航天器內(nèi)部，進(jìn)入太空。一般來(lái)講，航天員出艙可以完成航天器外部設(shè)施維護(hù)、輔助在軌組裝設(shè)備、開(kāi)展艙外科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研探索等任務(wù)。

由于缺乏艙壁保護(hù)，航天員在艙外面臨著復(fù)雜易變的溫度、壓力及輻射等挑戰(zhàn)。遺憾的是，機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備還不能完全取代航天員執(zhí)行艙外任務(wù)，所以航天員出艙勢(shì)在必行。

很多人觀看航天員出艙視頻，期盼“動(dòng)作再快點(diǎn)”。其實(shí)出艙活動(dòng)的危險(xiǎn)性極高，必須謹(jǐn)慎，在人類(lèi)首次太空出艙活動(dòng)中，就發(fā)生過(guò)極其驚險(xiǎn)的一幕。1965年，蘇聯(lián)航天員、“太空行走第一人”阿列克謝·列昂諾夫在執(zhí)行出艙任務(wù)時(shí)，艙外航天服因氣壓差問(wèn)題出現(xiàn)膨脹，一時(shí)無(wú)法返回艙內(nèi)。幸好他果斷冒險(xiǎn)調(diào)低了生命保障系統(tǒng)氣壓，頭朝前，拼命旋轉(zhuǎn)身體，最終才安全返回。

太空行走的劉伯明為何突然進(jìn)艙？

據(jù)公開(kāi)資料顯示，神舟十二號(hào)飛船航天員劉伯明出艙時(shí)，突然收到地面指令：“02，請(qǐng)現(xiàn)在進(jìn)艙，請(qǐng)將腳限位器在艙門(mén)口暫時(shí)放置，請(qǐng)02現(xiàn)在進(jìn)艙，完畢?！边@一指令顯示出太空行走任務(wù)的高風(fēng)險(xiǎn)性。

當(dāng)時(shí)，地面監(jiān)測(cè)到了航天員附近區(qū)域的異常輻射值。因?yàn)橹袊?guó)空間站艙體有多層防護(hù)結(jié)構(gòu)，可以屏蔽掉大部分危險(xiǎn)輻射，所以指揮人員要求航天員盡快回艙躲避。待異常輻射消散后，劉伯明再次出艙，將腳限位器安裝于節(jié)點(diǎn)艙外表面的設(shè)備接口，圓滿(mǎn)完成相關(guān)任務(wù)。

由那次插曲可知，航天員每次出艙活動(dòng)都需要選擇合適的時(shí)機(jī)，躲避可怕的射線(xiàn)、高能粒子、高輻射、太陽(yáng)風(fēng)等，所以每次出艙機(jī)會(huì)都彌足珍貴。更麻煩的是，出艙活動(dòng)需要由航天員與地面科研人員緊密協(xié)作配合，有些特殊任務(wù)還需要調(diào)整空間站姿態(tài)，并考慮太陽(yáng)光照、天地通信技術(shù)等條件，因此頻繁出艙對(duì)航天員和科研人員都是重大考驗(yàn)。

太空行走后為什么要進(jìn)行身體恢復(fù)？

出艙活動(dòng)對(duì)航天員體力消耗很大，頻繁出艙更是對(duì)航天員的身體素質(zhì)有著極高的要求。因?yàn)槭е丨h(huán)境下控制身體活動(dòng)不便，航天員雙腳發(fā)力困難，主要靠雙手抓物，謹(jǐn)慎移動(dòng)。

另外，艙外航天服質(zhì)量較大，不會(huì)隨著失重條件變化，而質(zhì)量越大的物體慣性越大，加劇了控制難度。所以，航天員出艙活動(dòng)很難像某些人想象中那么輕松自如，他們?cè)诿看纬雠摻Y(jié)束后都需要進(jìn)行身體恢復(fù)與健康監(jiān)測(cè)，否則，可能會(huì)不堪重負(fù)。

出艙半天 訓(xùn)練整年

“我已出艙，感覺(jué)良好?！?008年9月27日，翟志剛出艙留言，第一次在太空留下了中國(guó)人的腳印。航天員艙外行動(dòng)一般持續(xù)數(shù)小時(shí)，卻需要在地面上付出百倍努力。

航天員飛天之前會(huì)在科研訓(xùn)練中心學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)，鍛煉操作技能，開(kāi)展出艙程序及任務(wù)訓(xùn)練。出艙模擬器能夠模擬太空環(huán)境和設(shè)備使用狀態(tài)，營(yíng)造逼真的觸覺(jué)、視聽(tīng)覺(jué)、艙外壓力密度等，還能給航天員制造各種各樣的難題，訓(xùn)練他們應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的處置能力。

如果還嫌失重環(huán)境不夠逼真，航天員就要體驗(yàn)中性浮力水槽。水下有同比例布置的空間站艙段模型，航天員必須穿上特制的帶有鉛塊的訓(xùn)練服，負(fù)重達(dá)200千克。訓(xùn)練服的重量控制精準(zhǔn)巧妙，讓人體懸浮在水下，提供了近乎失重的環(huán)境，便于航天員練習(xí)艙外活動(dòng)和出艙步驟。

總之，航天員在太空中的每個(gè)操作動(dòng)作都要在地球上經(jīng)過(guò)千錘百煉，熟能生巧，成長(zhǎng)為身體素質(zhì)、心理素質(zhì)、應(yīng)變能力、技術(shù)功底全能的“六邊形戰(zhàn)士”。