12月17日,神舟十九号乘组航天员完成了他们的首次出舱活动,蔡旭哲、宋令东在空间站机械臂和地面科研人员的配合帮助下,进行了9个小时的太空漫步,再次刷新了中国航天员出舱活动的时长记录。
可别小看这9个小时,你不知道对宇航员来说有多漫长,但凡出一点差错,甚至都有可能付出生命。
出舱作业有多难
在这次的出舱活动中,指令长蔡旭哲第一个出舱,90后航天员宋令东紧随其后,女航天员王浩泽则是留在天和号核心舱内进行配合工作。
一般来说,宇航员从飞船直接进入太空后,通常面临着四类威胁:失压、缺氧、辐射和巨大温差。
宇航员即使穿有太空服,也是不能直接进入太空的,因为太空环境和空间站内的压力并不对等,直接连通空间站和太空环境的话,不仅会使得整个舱内的所有气体迅速泄露,造成气体的大量浪费,航天员也会因为压差突然变大而得减压病,所以宇航员必须先通过太空行走的门户——气闸舱。
气闸舱就相当于一个过渡门,两位航天员会在这里互相帮彼此穿好航天服,当人要走出飞船进入太空时,先打开隔间的一扇门,出去后迅速把门关上,减少空气逸散,之后再把另一扇门打开,就能走出隔间了。
期间,气闸舱内的气压会和航天服的状态相协调,直到航天服内的压力完全泄去,宇航员处在舱内接近零压力的环境下,就相当于站在了太空中。
进入太空后,近地飞行的航天器每隔90分钟就会绕地球一圈,短短90分钟的时间对于宇航员而言就是太阳的一升一降,温度也会从120℃到零下100℃之间不断循环。
除此之外,还要面临无处不在的太空垃圾,它的速度可比子弹还要快,仅0.1毫米的碎片,就有可能击穿宇航服,这对宇航员来说是极大的挑战。
另外呢,太空无路可走,航天员在失重情况下也不能用腿,只能靠手,这就对航天员的手臂耐力有着极大的考验,飞行前就得加强肌力的训练。
很多人可能会说,我国神舟十九号乘组不是10月30日才进入中国空间站吗,怎么这么快就出舱了呢?是发生了什么意外吗?
出舱任务主要内容
航天员出舱时间并没有什么特殊性的规定,这只是任务之中的一个环节而已,这次航天员的出舱任务主要是对空间站空间碎片防护装置进行安装,并对舱外的设备进行巡检。
载人空间站都运行在350KM~450KM的近地轨道,这里是大多数人类航天器与有效荷载工作的地方,轨道上可见的物体中大约70%都为空间碎片。空间站在体量规模上远大于一般的卫星,表面积大,飞行时间长,被碎片撞击的概率也会更高。
载人空间站的主体结构都是密封舱,一旦被空间碎片击中出现漏点,后果可不堪设想。国际空间站日益严峻的空气泄漏问题就是最好的例子,空间站内的宇航员也不得不加速撤离。
为了避免天宫空间站受到空间碎片的撞击,我国在主动规避的同时,还选择了安装防护装置来被动防护舱外电缆之类的关键设备,进一步确保空间站的安全。
航天员这次的出舱活动,就是为了安装防护装置,期间,他们在外太空开展工作的画面也被记录了下来,让我们感受了一把外太空的真实景象。
可以看到,宇航员身后的景象可以说深不可测漆黑一片,这和NASA公布的那些五彩斑斓的宇宙照片大不相同,难道NASA又骗了大家吗?
照片的差异
神十九航天员出舱时被拍下的景象是真实的,NASA的也不假,两者的拍摄相机有本质的区别。
人们使用相机拍摄星空时,无论是手机、单反还是科学家使用的超级望远镜,都看不到被大气层吸收的红外光,拍出来就是我们的航天员出舱时的画面,身后四周漆黑一片。
NASA展示的宇宙照片就不一样了,它属于被送入近地轨道的太空光学望远镜拍出的照片。以韦伯望远镜为例,它就像一台巨大的“宇宙相机”,金色的六边形面板是它的主反射镜。有了它就能有效地反射红外光线,再经过层层的反射后,星光会进入后方的“科学仪器模块”中,得到进一步的转换和处理。
在到达相机底片之前,宇宙景象还会经由滤光轮,将不同滤镜的照片在计算机里分别赋予单一颜色,然后再叠加起来,最终就成了我们看到的五彩斑斓的天文照片。
所以说,NASA公布的宇宙照片都是真实的。
【参考文献】
[2] 李岩.90后航天员飞赴太空 开展86项研究与技术试验[J].科学大观园, 2024(22).
[3] 王乐天.春风十八度 神箭送神舟[J].太空探索, 2024(5):6-11.
[4] 王立.载人航天的出舱作业技术[J].航天器环境工程, 2003.