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太空里的大救援

2018-06-26 12:05:38
小學科學 2018年3期

你能想到的最可怕的事情是什么?上學遲到、作業沒帶、考試發蒙、老爸震怒?拜托,這些都不算什么。來來來,讓你見識見識什么叫作可怕——在茫茫太空中,飛船故障、孤立無援、命懸一線、如臨深淵……這才叫作極致的恐怖!好在,當宇航員面臨這一類困境,總有人前來解決問題。對了,有一部新上映的科幻大片《太空救援》,講的就是這么個故事。

太空探索困境多

人類的太空探索事業非常“年輕”,截至今天都還沒超過一個世紀。面對古老而浩瀚的宇宙,人類以及人類引以為傲的太空科技,有時候會顯得不堪一擊。所以,在科幻電影這個大類別中,每隔幾年就會有那么一兩部影片,專門圍繞太空危機做文章。

與我們通常所熟悉的科幻大片不同,《太空救援》并不是美國好萊塢的作品,而是來自俄羅斯的科幻片。俄羅斯的科幻片?是不是有點陌生?沒關系,反正你只要知道,在人類不算太長的太空探索歷史中,曾經最強大的兩個國家,一個是美國,另一個就是俄羅斯。

所以,如果說這個世界上除了美國之外,還有一個國家能把太空危機題材的電影拍好,那估計也就是俄羅斯了。

出了什么事

那么,這一次,在神秘的太空里,究竟出了什么事兒呢?話說,俄羅斯在外太空“飄浮”的空間站——“禮炮7號”突然之間與地面指揮中心失去了聯系,無論如何發射信號,空間站都沒有半點反應,好像一滴水消失在了大海中。

茫茫宇宙,實在是太浩渺無際了,該怎樣重新與空間站建立聯系呢?按照一般的邏輯,此刻俄羅斯的太空專家們已經準備放棄了,可奇跡總是在人們的執著中誕生,工程師維克托·阿約金和已經退役的宇航員弗拉基米爾·費奧多羅夫臨危受命,組成了臨時搶險小隊,搭乘聯盟TM-13號宇宙飛船,前往太空尋找丟失了的“禮炮7號”空間站。

接下來的情節非常緊張刺激,救援小隊好不容易找到了“走丟”的“禮炮7號”,發現空間站到處都是問題,對接困難、沒有流通的空氣、失火、太陽能充電系統失靈……

當救援小隊將這些困難一一解決之后,大家以為沒事兒了,準備返航,卻得知空間站即將被襲擊,一場更大的太空災難在所難免。

嗬,一句話:倒霉透頂了!

真實的力量

《太空救援》獲得了國際電影界的一致好評,除了電影拍得好之外,還有一個很重要的原因——這個故事是根據真實事件改編的。

“禮炮7號”空間站曾經是蘇聯引以為傲的空間站尖端技術集大成者,它長約16米,重約19噸,擁有前后兩個對接接口,是20世紀70年代設計定型的國際上最先進的航天器之一。1982年4月18日,“禮炮7號”發射升空,開始自己的太空使命,在短短兩年多的時間里,這座空間站接待了7名宇航員,為蘇聯的太空探索事業貢獻多多。但是,在1985年2月11日,國際航天界最大的新聞就是“禮炮7號”空間站失聯。這一天,“禮炮7號”的主無線電發射機關閉,成了太空中斷了線的風箏。

地面控制中心分析認為,故障原因應當是“禮炮7號”上的無線電發射機跳閘了。經過反復嘗試發出指令,問題不僅沒解決,反而更嚴重了。當時,奉命前往救援的真實宇航員也是兩個,分別是弗拉基米爾·賈尼別科夫和維克托·薩維尼赫。

手動對接有多難

讓我們回到1985年的那個危機重重的日子,兩名英雄宇航員踏上了尋找“斷線風箏”的未知之旅,他們會順利嗎?

空間站是一種在固定軌道上圍繞地球運行的飛行器,雖然失聯了,但只要知道它的運行軌道和基本速度,在太空里找到它的蹤跡對當時的蘇聯太空專家來說也不是特別難的事兒。真正困難的事情是,找到它后,怎么和它接頭?

在電影《太空救援》中,救援宇航員操縱聯盟TM-13號宇宙飛船與空間站對接可是一場重頭戲,想體會當時宇航員的感受嗎?那么咱們需要了解一點關于太空飛行器對接的知識。在太空中,速度和角度是非常重要的,角度對準的情況下,對接雙方飛行器的速度都要盡可能保持一致,然后再逐漸靠近,因為看上去好像一動不動的飛行器,實際上都是在像出膛的炮彈一樣高速飛行,稍有不慎就會撞得粉身碎骨。

現實中“禮炮7號”的難題在于,它上面沒有宇航員操控,用航天界的行話來說,這叫作“非合作航天器”。當時的情況非常緊急,容不得半點馬虎,賈尼別科夫通過仔細觀察發現,“禮炮7號”的飛行姿態并沒有失控,這樣就可以按照科學的角度和速度去接近它。最終,賈尼別科夫手動控制飛船以1.5米/秒的相對速度接近空間站,并手動控制對接成功。

哦,對了,這可是人類第一次對接非合作航天器,一次事故竟然以這樣的方式創造了一個“不得已的紀錄”,想想也挺有意思,對吧?

極限12天

當兩名救援宇航員進入“禮炮7號”,他們面對的是怎樣的局面呢?

首先,他們發現空間站的艙蓋出現了冷凝水珠,這說明空間站內部的溫度很低,好在氣壓還算正常,這說明至少空間站依舊維持了良好的密閉狀態,沒有成為宇宙外部空間那樣恐怖的真空。

真空很恐怖嗎?當然了!要知道,我們人體如果暴露在外太空的真空條件下,射線會立即殺死我們!這么看來,救援人員應該是安全的。賈尼別科夫估計當時的溫度只有5℃,他們盡可能多地穿上了保暖衣物,并大吃了一通,以補充熱量。

空間站的太陽能電力系統已經癱瘓,通風系統也不工作,兩位宇航員呼出的二氧化碳無法及時排出,濃度升高后可能會導致二氧化碳中毒。而且,聯盟TM-13號飛船配備的飲用水只夠支持到6月14日,加上空間站中留下的幾個睡袋,滿打滿算只有12天時間來維修空間站。

緊急救援

空間站的維修難度很高,8組蓄電池中壞了2組,剩下的接頭復雜煩瑣,接錯一根滿盤皆輸。而且,因為整個空間站沒有了電力,宇航員只能在漆黑的條件下摸索著進行電路檢測和電線連接。經過一番折騰,好不容易將沒有損壞的蓄電池組與太陽能供電系統連接在一起。

更大的難題隨之而來:“禮炮7號”的太陽能板朝向錯誤,根本無法采集太陽能。這時候,如果有一點電,也許還能啟動發動機,進行姿態調整。怎么辦?宇航員只好返回到與空間站對接著的飛船上,再次重復高難度的手動控制,硬生生地用飛船將空間站的姿態調整到位。

哇,終于有電了!

有了電力,一切就都好辦了,緊張刺激的維修工作終于在6月13日完成,當天,“禮炮7號”空間站終于與地面指揮中心重新建立了聯系,而兩名英雄宇航員的生活物資也基本耗盡。好險!差一點就成了太空里的“孤魂野鬼”。

也許,在你看電影的時候會覺得,電影中的太空危機更刺激、更驚險。但是別忘了,只有真正身處孤獨的太空中,才能感受那種恐怖危機感,而那些真實存在的解決太空危機的宇航員們,才是推動人類太空技術不斷進步的人。請向他們致敬!

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