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在太空行走有哪些风险?虽然有宇航服的保护,可也是 ...

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发表于 2023-4-19 09:59:03|来自:北京 | 显示全部楼层 |阅读模式 IP:北京
太空行走很危险?会不会影响宇航员的健康和工作?答案是肯定的,这是因为太空是一个极其恶劣的环境,真空度高、微重力、辐射强、温度变化剧烈。危险。因此,太空对人体来说是一个致命的环境。宇航员在太空行走期间必须离开受保护的驾驶舱环境,进入这种恶劣的环境。即使在舱外没有宇航服的保护,也是危险的,随时都可能发生危险。

或成“人类卫星”

宇航员在太空飞行时,处于失重状态。人轻于鸿毛。宇航员漂浮在太空中,不能像在地面上那样行走,也不能控制自己运动的方向。在太空中,宇航员只要用手轻轻推一下舱壁,就会“飘”到很远的地方。可以想象,如果不采取某些措施,宇航员在进行出舱活动时将不知道自己会“飘”到哪里去,有可能永远留在太空中,成为真正的“人类卫星”。


这种危险也发生在太空行走期间。例如,前苏联“礼炮六号”空间站飞行过程中,宇航员罗曼年科身上连接气闸的安全带松动,险情即将发生。幸运的是,另一位宇航员格雷西·科尔及时发现,两人从此用脐带绑在一起。如果不及时抓到,后果可想而知。

为了防止宇航员在太空行走时成为“人类卫星”,在太空行走时使用了几种方法:一是用绳索将宇航员紧紧地连接在飞船上,以防止宇航员走出舱室。活动时“漂浮”到外太空:第二种方法是将宇航员挂在空间站机械臂的顶部,将其送到需要工作的地方,宇航员挂在用于出舱工作的机械臂上。

然后他会被机械臂送回去;第三种方法是在空间站的外墙上安装许多“扶手”。


宇航员在空间站外进行活动时,会依靠这些“扶手”慢慢移动到需要工作的地方。第四种方法是航天员操纵安装在航天服背部的“太空摩托”,移动到距离载人飞船100米以上的地方。宇航员在出舱时,往往采用多种方法组合,以保证宇航员能够顺利返回。

可能得“辐射”病

太空辐射会破坏人体的DNA,使人体逐渐衰弱,损害大脑,引起白血病,增加癌症的发病率。由于目前地球轨道飞行过程中地球磁场、大气层和航天器座舱的保护,航天员在太空中受到的辐射剂量没有超过规定的限值。但在太空行走期间,宇航员接受的辐射剂量比在舱内要高。


如果他们此时遇到太阳粒子爆炸,就有可能患上辐射病。而且,进入21世纪,载人航天任务转向星际飞行。在前往火星的途中,或在月球或火星基地长期出舱活动期间,地球磁场的屏蔽作用消失。

此时,宇航员受到的辐射总量将超过在地球时的水平,宇宙射线对人体的危害将凸显。因此,辐射成为长时间飞行或星际飞行的主要因素之一。

宇航服和生命维持系统

航天员在太空行走时,宇航服和生命维持系统是维持航天员生命和执行任务的基本条件。如果航天服和生命维持系统出现故障,将影响航天员的身体健康和工作,甚至危及航天员的生命安全。生活。这种情况在航天员出舱活动的历史上并不少见。例如,美国“双子星”9号宇航员让·塞纳的宇航服背部外层被划伤,背部被太阳光线晒伤,太阳的热量还损坏了宇航服的生命维持系统。


出舱活动结束返回飞船驾驶舱时,他不得不在同伴Staff的帮助下进入驾驶舱。“双子星十一号”宇航员戈登的服装冷却系统和热交换器未能正常工作。工作了6分钟,他又热又累,大汗淋漓,汗水流进了眼睛。暂停舱外活动。当他摸索着回到舱口时,他仍然需要指挥官的指引。

美国航天飞机执行STS-65期间,由于舱外宇航服失效,宇航员出舱活动被取消。因此,航天员在出舱前必须反复检查自己的表现,只有在安全的情况下才能开展出舱活动。

宇航员生理学

宇航员在走出舱室之前会在失重状态下生活一段时间。


失重会导致宇航员的各种生理机能下降。在这种情况下,宇航员在进行出舱活动时,身体和心理承受着巨大的压力。它会影响飞行员的健康。通过几十年的出舱活动,航天员在出舱活动中生理系统的主要变化总结如下:1)心率增加,有的航天员甚至达到160-180次/分。2)心电图异常变化,如早搏。3)呼吸明显加快。宇航员通常在安静状态下每分钟呼吸6-12次,在出舱活动时可达每分钟36-43次。可以说是气喘吁吁了。4)代谢率明显提高,可提高10倍。5)感觉太冷或太热:宇航员在地球阴影下工作时,经常感到全身发冷,尤其是下半身和手部;当宇航服的温度控制系统发生故障时,他们会再次感到过热。

6)宇航员工作能力下降,容易疲劳,手、臂酸痛。


由于上述原因,宇航员的工作能力下降,经常感到非常疲倦。比如太空行走第一人列昂诺夫,在太空行走过程中,身体和精神始终处于紧张状态,尤其是返回时,心率达到每分钟190次,体温也急剧上升。由于返回时气闸门关不上的问题,回到飞船驾驶舱的时候,他已经是满头大汗了。他在靴子里积累了3升汗水,体重减轻了5.4公斤。美国“天空实验室4号”的宇航员在舱外活动结束时报告说“又累又饿”。

太空行走和减压病

你知道为什么太空行走会导致减压病吗?这是因为宇航员在太空行走时必须穿舱外宇航服。为了让宇航员穿上宇航服后能够灵活工作,而不是像气球一样给它充气,宇航服内部的压力被设计得尽可能低,明显低于飞船舱内的压力。


当宇航员离开舱室时,如果突然从驾驶舱内的高压环境进入宇航服的低压环境,人体组织和体液中的氮气就会过饱和,而过饱和氮气会超过一定的限度。空气中形成气泡,引起“减压病”,使宇航员皮肤出现瘙痒、冷热感,蚂蚁爬行,引起关节痛、胸部不适、咳嗽、呼吸困难,甚至死亡。

为防止减压病的发生,宇航员在进入太空前需要在气闸舱内吸氧排氮,尽量减少体内的氮含量。因此,无论舷外活动时间长短,哪怕只有几分钟,也需要1.5~2小时的预充氧时间。由于这一创举,迄今为止,在载人航天史上,还没有宇航员患上减压病。但不要掉以轻心。长期在舱外活动,仍有可能引发减压病。

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