一旦空间站失事,宇航员能跳伞逃生吗?很多人都想错了

自远古开始 , 人类就对头顶那片绚烂的星空无比向往 , 幻想有一天能够亲身感受那无边无际的广阔 。 然而 , 落后的科技并不足以支撑这种幻想 , 强烈的希冀只能化作纸上一篇篇动人的神话 。
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时光荏苒 , 航天科技的发展让千万年以来的幻想成为了现实 , 那原本极为遥远的满天星辰 , 如今似乎已经触手可及 。
不过 , 短暂的太空之旅显然并不能满足人类的探索欲望 , 为了未来星际殖民以及各种科学实验的需要 , 人类在宇宙中建立了一个能够长时间停留工作和学习的地方 , 而这个地方就是空间站 。
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相信在看了空间站内部相对拥挤的环境之后 , 许多人都会好奇一个问题:一旦空间站失事 , 宇航员能够通过跳伞的方式逃生吗?想要知道这个问题的答案 , 我们要从跳伞发展史开始说起 。
人类有记载的第一次跳伞是发生在1797年10月22号 。 当时一位热气球爱好者发明了一个简易的降落伞 , 并且使用这个降落伞成功从980米高空降落 。
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自这位名为安德烈·雅克·加纳林的人完成降落伞首秀之后 , 跳伞这个让人血脉喷张的运动很快风靡全球 , 这也大大推动了降落伞的研究和改造 。 到了二战时期 , 伞兵已经成为了一种普遍的进攻手段 。
和伞兵快速降落的追求不同 , 极限跳伞运动员们追求的是纯粹的起跳高度 。 目前世界上最高的起跳高度是由美国人艾伦·尤斯塔斯创造 , 他在2014年10月24日从41425米高空跳下 , 历时4分多钟安全到达地面 。
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而关注过此次挑战的朋友应该发现了 , 挑战者身穿的并不是平常的衣物 , 而是一种类似宇航服的臃肿衣服 , 为什么要穿这种衣服呢?
事实上 , 这种看起来非常臃肿的衣服是加压服 。 由于4万米以上的高空温度极低 , 大约为零下23℃左右 , 大气压更是几乎为零 。
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更主要的是 , 挑战者在跳下的过程中还要经历温度更低的同温层(约零下55℃) , 这种环境早已突破了人类的忍耐极限 , 所以如果挑战者不穿特制的加压服 , 进行压力平衡以及保暖 , 那么外界环境几乎在十几秒内就能杀死挑战者 。
当然了 , 与超高空跳伞者穿的加压服相比 , 空间站宇航员们所穿的宇航服要先进的多 , 例如它不仅具备加压和保暖这些基本功能 , 甚至还能为宇航员们出舱工作提供必要的氧气和饮用水 。
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既然宇航服功能更多 , 是不是意味着宇航员们可以身穿宇航服 , 直接使用降落伞穿越大气层到达地面呢?答案当然是否定的 。
因为空间站通常稳定在距离地面约400公里的宇宙中 , 所以许多人会产生一种错觉:空间站是静止不动的 , 只需要纵身一跃就能够回到地球 。
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事实上很多人都想错了 , 空间站位于地表400公里的高度 , 由于这里的重力加速度只有地表的90% , 所以为了维持这种高度 , 空间站实际上要以每秒7.66公里的超高速度围绕着地球公转 。
可能许多人对每秒7.66公里的速度并无一个清晰的认识 , 这么说吧 , 由于飞行速度极快 , 空间站绕地球一圈仅需要92分钟 , 而普通的民航客机绕地球一圈需要40多个小时 , 可见其飞行速度是多么的恐怖 。
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更主要的是 , 宇航员出舱跳伞并不会垂直向下 , 因为在他起跳的瞬间空间站会给他一个初速度 , 导致宇航员起跳后仍然会跟空间站同一方向飞行 。
上文说了 , 空间站之所以能够一直保持距离地表400多公里 , 是因为它一直围绕着地球高速飞行 , 而离开空间站的宇航员由于没有动力 , 再加上400公里高的宇宙中仍然有一丝空气 , 所以在空气阻力的影响下 , 其速度会一点点降低 , 高度同样也会一点点降低 。
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根据计算 , 宇航员的高度大约每个月降低2公里左右 。 是的你没有看错 , 降低高度的时间就是按月计算的 , 因为宇航员离开空间站的瞬间 , 飞行速度实际上是跟空间站差不多的 。
不过此时就出现了一个致命的问题 , 宇航员随身携带的氧气瓶中的氧气根本不足以支撑几个月的时间 , 甚至一天都无法支撑 , 短短几个小时后宇航员就会因为窒息而死在近地轨道上 。
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所以为了让脱离空间站的宇航员能够快速进入大气层 , 不用在宇宙中漂泊漫长的时间 , 这个时候就需要一个和火箭类似的动力装置 。
但是问题又来了 , 以人类目前的科技水平 , 根本无法制作出一个能迅速让宇航员的飞行速度 , 从7.66千公里/秒降为零的动力装置 。
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如果改变思路 , 这个动力装置不迅速降低宇航员的飞行速度 , 仅改变他的飞行方向 , 让他能够快速进入大气层 , 是不是就可行了呢?答案依然是否定的 , 因为这会让宇航员进入大气层后和空气剧烈摩擦 , 从而被大火所吞噬 。
事实上 , 不提宇航员直接穿着宇航服进入大气层非常危险 , 就连乘坐宇宙飞船穿越大气层也都是一件非常危险的事情 。
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2003年2月1日 , 在亿万双眼睛的注视下 , 美国哥伦比亚号航天飞机在大气层中被焚毁解体 , 7名宇航员遇难 。 而造成此次事故的主要原因 , 就是因为一块小小的隔热瓦破损 , 可见穿越大气层是多么危险的一件事情 。
通过上面的分析 , 相信大家也都明白了 , 为什么空间站出事 , 宇航员们不能选择直接跳伞逃生 。
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值得一提的是 , 在空间站设计之初科学家们早已想到出现事故的可能 , 所以空间站中是有特定的逃生飞船供宇航员们逃生使用的 , 这种飞船具有强大的抗压、抗高温的能力 , 所以只要不出现操作上的失误 , 宇航员们安全回到地球表面的概率很大 。


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