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一个小洞让国际空间站险出大祸,一旦出事逃生率只有万分之一

文章标签:空间站小洞宇航员国际站内   文章来源:中国传统文化   发布时间:2020-08-25 01:53:47

用“屋漏偏逢连夜雨”来形容近期的美国,可谓再合适不过。

先是美国海军准航母突然着火,紧接着美国的两栖战车沉入海底导致多人死亡……这些事情的出现让美国的科技水平饱受质疑。不承想,美国的航天系统也出事了!

一个小洞让国际空间站险出大祸,一旦出事逃生率只有万分之一

8月20日,美国宇航局和俄罗斯联邦航天局都发表声明称,国际空间站发生了漏气事故,而事故点,初步判定就在美国舱段!

空间站漏气可不是开玩笑的,想在茫茫宇宙中生存下去全靠它了!虽然驻守的3名美国宇航员已经紧急到俄罗斯舱段避险了,但人们还是忍不住替他们捏了一把汗!

国际空间站漏气,为何有人说正常?

想在没有空气的宇宙中生存并展开一系列研究工作,就必须打造一个气压稳定、空气充足的环境,国际空间站就是这样诞生的。

一直以来,空间站里的常备物品中都有从地球灌满的氧气和氮气储气罐。借助这些储气罐和空间站的人工造氧,可以保证空间站内气压值维持在96.5-102.7kPa范围内,足够站内的宇航员们生活。

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但国际空间站不可能完全密封。

飞船的对接、脱离,宇航员进行出舱任务,甚至是一些空间站实验,都可能引起站内漏气。NASA曾资助的一项研究显示,就连国际空间站上增加一个舱段,都会引起少量的气体泄漏,并且增加一个空间站泄露的潜在位置。但只要气压变化在可控范围内,就都算正常。

所以对于站内气压、空气的监测,是宇航员们日常工作的重中之重。

早在2004年,国际空间站就曾发生过漏气事故。

当时,空间站实验舱里用于平衡窗户气压的真空跨接电缆发生了破漏,宇航员们用超声波找到了破漏点,好在破损处并不大,只需要更换新的电缆就能解决。

2018年,空间站内的飞行控制人员也监测到站内有轻微的气体泄漏,经过排查,他们在对接到国际空间站的“联盟号”飞船上发现了一个直径约2毫米的洞。

一个小洞让国际空间站险出大祸,一旦出事逃生率只有万分之一

泄露源位于联盟MS-09飞船的上半段(轨道舱),出现了一个直径大约2毫米的洞

别看这个洞直径不大,但它却导致站内的舱压接连下降。宇航员们只能先用密封胶紧急封住洞口,再和地面控制人员商量出一个全面的长期修复方案。

一个小洞让国际空间站险出大祸,一旦出事逃生率只有万分之一

宇航员们正在修补破损处

这样的事情,在国际空间站服役的20年里,至少发生了5次,所以遇到类似的事情,宇航员们多少有点见怪不怪了。这次也是这样。

据说,在2019年宇航员们就已经发现舱内气压不稳,存在漏气的可能,不过当时他们的科研任务比较多,所以直到近期情况更严重了才开始进行排查。

空间站漏气一旦爆发,后果很严重

虽说站内的气压一直处在宇航员的监测下,但不得不说,他们这次等情况严重再处理的操作还是太心大了,毕竟情况一旦失控,后果非常严重。

我们可以想象一下,一个充满气的气球突然被释放是什么场面?国际空间站内的气体一旦大量外泄,其效果大致与之类似。

虽然空间站不会像气球一样到处乱飞,但它的位置和轨道一定会发生变化。这个过程不但会增加救援难度,空间站内固定不牢的部件也有可能在气流的作用下,对空间站内部和宇航员造成进一步的伤害。

在宇宙的真空+低温的环境下,人体内的体液会在非常短的时间内沸腾起来。而宇宙中高强度的紫外线和宇宙辐射,也会迅速灼伤人体皮肤。

一个小洞让国际空间站险出大祸,一旦出事逃生率只有万分之一

有人问,如果穿着有增压效果的宇航服呢?

可即便是用于太空行走最高级的出舱服,最多也只能给宇航员提供8个小时的防护。

鉴于目前国际上仍以发射液体火箭为主,执行救援任务就至少需要2~3天的准备时间。就算营救飞船能在8小时之内赶到,要对接偏离轨道的空间站也不是一件容易的事。

所以说,一旦空间站气体大量外泄,就算穿着宇航服,也只不过是把逃生率从万分之一提升到千分之一而已。

好在,空间站早有应对

国际空间站在设计之初当然也考虑过漏气的紧急应对方案。

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考虑到宇宙环境中,最有可能造成空间站漏气的是太空垃圾和微陨石的撞击,所以NASA一直在和美国军方合作。他们追踪着地球轨道附近约21000个直径超过5厘米的太空垃圾,也监测着各种接近地球的直径较大的陨石。随时准备让这些太空垃圾和微陨石变轨,避免撞击。

当然,国际空间站本来也没有我们想象中那么脆弱。

它的外壳本身就由多层材料组成,其中有一层是专门用于做防弹衣的。设计师们还为空间站比较容易受撞击的部位额外增加了类似坦克间层装甲原理的护盾。

一个小洞让国际空间站险出大祸,一旦出事逃生率只有万分之一

即便这两道防线被突破,空间站也有自己的应急措施。国际空间站各个舱段之间的气密门就是用来防止站内某个舱段漏气严重而设计的。

一个小洞让国际空间站险出大祸,一旦出事逃生率只有万分之一

气密门开启状态

一个小洞让国际空间站险出大祸,一旦出事逃生率只有万分之一

气密门关闭状态

即便到了最坏的情况,国际空间站在任何时候,都配有两艘可供返回地球的太空船,以应对需要全员弃站逃离的情况。

据说,目前NASA已经在研发具有更高自持力的舱内宇航服了。理想状态下,在飞行器的座舱失压后,这种宇航服至少可以让宇航员在失压环境下生存6天。但无论如何,希望宇航员们不用面对这糟糕的境况。

《我是科学人》纪录片由长安信托特约赞助。

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