【簡介:】安全繩是太空行走的重要設(shè)備。下面以神七太空飛船為例說吧。神舟七號太空船升空的主要任務(wù)是太空行走。太空行走一般分為自由式(untethered)和臍帶式(tethered)兩種。自由式相對
安全繩是太空行走的重要設(shè)備。下面以神七太空飛船為例說吧。
神舟七號太空船升空的主要任務(wù)是太空行走。太空行走一般分為自由式(untethered)和臍帶式(tethered)兩種。自由式相對較為復(fù)雜,需要在航天服上增加專用的太空推進(jìn)器。也就是說太空服可以被視為一個小型太空動力運(yùn)載工具。而美蘇在第一次試驗(yàn)太空行走的過程中都是使用臍帶式行走,因?yàn)檫@種方式等于用一根繩子把行走的航天員綁在太空船上,所以相對比較簡單、安全。
臍帶的作用以及構(gòu)造
太空行走的臍帶并不是一條簡單的安全繩索,之所以被稱為臍帶,就是因?yàn)檫@條帶子的作用與嬰兒的臍帶一樣重要:在太空行走的過程中,既可以當(dāng)作安全繩,防止航天員漂離載人航天器太遠(yuǎn)而無法返回,還能為航天員提供額外的電力、輸送氧氣、保持艙內(nèi)與行走的航天員的有線通話及數(shù)據(jù)通聯(lián)。因此臍帶是非常形象的一種叫法。
臍帶的長度一般不會超過5米,太長會增加糾纏打結(jié)的概率,嚴(yán)重影響行走安全。我國的臍帶主要由兩個部分組成:“電臍帶”其實(shí)主要是通信電纜,內(nèi)部通過鋼纜加固,在行走中以無線電通信為主但是有線通訊作為備用。另外一部分則是安全鋼纜,可以隨意彎曲但是很難被拉斷,是航天員的安全繩。
臍帶電纜作為飛船發(fā)射系統(tǒng)的生命線,這種臍帶電纜必須具有極佳的信號傳輸?shù)目煽啃浴踩?,以及最佳的柔軟性。即使是在零?0℃至零上250℃的極端環(huán)境下,甚至是彎曲一萬次,臍帶電纜也能保證信號和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定。所以現(xiàn)在世界上大部分國家都無法生產(chǎn)這種特殊的太空用電纜。
臍帶的一端一般系在航天員的重心附近,這樣艙內(nèi)要想拉回航天員相對比較省力,而且不會妨礙航天員的手足動作。而系在太空船上的一端則有專門的臍帶接口,并不是簡單打個結(jié)綁在太空船上。臍帶接口可以遙控拉伸臍帶的長度,從而控制航天員出倉的距離,并且在行走結(jié)束之后拖拽其返回太空船。
臍帶纏繞航天員的危險(xiǎn)
雖然發(fā)生臍帶纏繞的概率并不大,但是并非沒有這種危險(xiǎn)。一旦航天員的手腳被臍帶纏繞,就會影響航天員出倉的安全,因此臍帶式太空行走還有很多講究。
首先在訓(xùn)練中航天員必須時刻注意避免被臍帶纏繞,在運(yùn)動中盡量避開臍帶活動。
其次在航天員出倉之后,艙內(nèi)負(fù)責(zé)控制臍帶收放的人員也要時刻注意臍帶的位置,通過收放來控制臍帶的狀態(tài),以避免倉外行走的航天員被臍帶纏繞。
最后,而如果發(fā)生了纏繞的情況,而航天員又無法自行解脫的話,艙內(nèi)另外一名航天員必須穿著倉外宇航服出倉協(xié)助被糾纏的航天員。這也是神舟七號之所以必須有三名航天員同時升空的原因之一。當(dāng)然,如果發(fā)生了這種情況,則也有可能出現(xiàn)兩名航天員的臍帶相互糾纏的情況。如果是這樣,則會變得非常危險(xiǎn)。當(dāng)然在過去美俄的太空行走中還未發(fā)生過類似的情況,因此應(yīng)被視為小概率事件。
另外,也有不系安全繩的。1984年2月7日,美國“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)的兩名宇航員麥坎德列斯和斯圖爾特不拴系繩飛離“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)約150英尺(約合46米),完成了人類首次無安全繩太空行走,成為人類探索太空奧秘的第一批“人體地球衛(wèi)星”。