李建云
1965年3月18日,是人類航天史上一個值得銘記的日子——前蘇聯宇航員列昂諾夫,乘坐“上升2”號飛船在太空飛行中,離開座艙用一根繩索系在飛船上,到太空飄飛了十多分鐘,成為世界上第一位在太空漫步的人。
1983年4月7日,美國“挑戰者”號航天飛機在太空飛行期間,兩名宇航員在太空自由自在地飄行了5個小時。這是人類首次不系繩索自由地在太空行走。
宇航員為何能在太空行走呢?原來,宇航員從飛船或航天飛機進入太空時,除了要穿上特制的宇航服外,還要背上機動飛行器。有了它,宇航員才能在太空自由“行走”。
機動飛行器由推進系統、姿態控制系統和穩定系統組成。宇航員可以根據需要,通過操縱控制高壓氮氣罐來提供動力。
在機動飛行器四周有很多氮氣噴口,高壓氮氣從不同方向的噴口噴出,就能使宇航員上下、左右、前后方向“行走”,還可以做順時針或逆時針方向的旋轉。
有了這樣的機動飛行器,宇航員就可以在太空從事多種工作和活動,比如修理回收衛星、整修飛船和航天飛機、組建空間站等。
在太空失重的環境下,人體可以自由地飄浮在空中,因此宇航員在航天器的密封艙中行走,是非常輕松和方便的,只需用身體的任何部位碰一下身邊的物體,反作用力就可以把人推動出去。
宇航員若是要走出座艙到宇宙空間去行走,看似輕松瀟灑,實際上卻是件十分困難和驚險的事。在太空中行走,首先必須穿上宇航服,以防止宇宙真空、宇宙射線、高低溫、微流星等惡劣環境因素對宇航員構成的危害。另外,宇航員出艙前必須吸純氧,把體內的氮氣排出來,以免在低壓狀態下人體內游離狀態的氮氣形成氣栓,堵塞血管,危及生命安全;然后通過背上的機動飛行器向不同方向噴出高壓氮氣,以調整行走方向。
宇航員在空曠的太空行走,除了眼前的航天器和遙遠的天體外,沒有參照物做比較,因而無法感覺速度的快慢、物體的遠近和大小,也分不清方向,有一種徹底的隔絕感和絕對的孤獨感。因此為了確保他們的安全,宇航員在出艙步入太空時,一般都要系上安全帶。否則,一旦飄離航天器太遠而不能返回,他們就成了一顆“人體衛星”在太空中飄飛了。
1984年7月25日,前蘇聯宇航員薩維茨卡婭從距地面300千米的“聯盟T”軌道聯合體中走出,在艙外工作了3小時35分鐘,成為第一名在太空行走的女宇航員。
1990年4月發射上天的哈勃太空望遠鏡,升空后不久出現了故障。1993年2月11日,“發現”號航天飛機升空,史密斯、哈利等五名宇航員兩人一組,共進行了五次太空行走,花了6天時間,完成了對哈勃太空望遠鏡的檢修任務。
1998年12月4日,美國“奮進”號航天飛機成功升空,承擔“阿爾法”國際空間站第一部分的組建任務。同年12月7日,美國宇航員杰里·羅斯與杰姆·紐曼走出航天飛機,在離地球320千米的軌道上開始組建國際空間站,歷時6小時30分鐘。
在這次歷時近12天、行程736萬千米的飛行中,五名美國宇航員和一名俄羅斯宇航員實現了三次太空行走,完成了“曙光艙”和“團結艙”的對接,并為它們安裝了天線等設備。
2000年10月11日~24日,“發現”號航天飛機載著七名宇航員飛往國際空間站,這是美國航天飛機問世以來的第100次太空之旅。在這次飛行期間,有四名宇航員分成兩組四次漫步太空,共在太空行走了27小時19分鐘,完成了天線安裝、直流變壓器安裝以及救生試驗等項任務。這是自國際空間站開始組裝以來,航天飛機一次飛行過程中太空行走次數最多的一次。
同年12月11日,美籍華人宇航員盧杰和俄羅斯宇航員馬連成科,又走出“亞特蘭蒂斯”號航天飛機3058米,在太空飄飛了6小時14分,為空間站安裝電纜和吊桿,創下了新的太空漫步距離紀錄。
在耗資600億美元,壽命為15年的國際空間站的組建階段,一共需要宇航員進行約1100小時的太空行走,這將創下人類太空飛行史上的新紀錄。