俄罗斯宇航员亚历克斯·列昂诺夫在1965年3月18日进行了人类历史上第一次太空行走。列昂诺夫在"上升2号"航天器外行走了12分钟。他感觉自己像是张开翅膀的海鸥,在地球上空翱翔。
一、出仓前的准备
太空行走,其实就是"出舱活动",指航天员穿上舱外航天服走出太空舱活动。为什么要太空行走?列昂诺夫太空行走的目的是要测试人在离开航天器后能否在太空中存活下来。从那以后,太空行走一直被用于科学实验以及维护、检修航天器及卫星等。
在太空中,出仓前的准备工作并不像地球上那么容易。
当"上升2号"飞船进入轨道后,飞船指令长别列亚耶夫立即帮助列昂诺夫做太空行走的准备。他先将生命背包系在列昂诺夫的舱外航天服的背部,然后让列昂诺夫吸"纯氧",排除体内氦气。因为飞船座舱中是氦氧混合空气,而舱外航天服中的气压比舱中的气压低,这样,在太空行走时,溶解在体液中的氦气就会从身体里"跑"出来,氦气泡会堵塞血管,危害航天员的生命。所以,航天员到太空去活动前,必须吸纯氧,逐渐地将氮气排出体外。这样,列昂诺夫准备了一个多小时。
在飞船绕地球飞行第二圈后不久,列昂诺夫先让气闸室充气,然后打开通向气闸室的内舱盖,进入气闸室,穿好舱外航天服,并对它的密封性能进行了检查,随后关闭气闸室的内舱盖并让气闸室逐渐排气减压,最后,列昂诺夫打开气闸室外盖,走出飞船,开始了"太空漫步"。
二、太空行走的难题
在太空行走的航天员如无保险措施,很容易飘离,消失在茫茫太空。所以太空行走需要系上安全带。列昂诺夫小心翼翼地打开气闸室的外舱盖,由一条特制的安全带拴着,踏出了人类迈向太空的第一步
列昂诺夫悬浮在太空中,翻了几个空翻,又做了几个体操动作,完成得轻松自如,毫不费力。十分钟后,指令长通知列昂诺夫返舱。列昂诺夫想把照相机先送入气闸室,但非常困难,每一次把它推进去后,就立即被从气闸室中流出的微小气流冲了出来。列昂诺夫只得先把一只脚伸进气闸室,然后将照相机的背带放在脚下踩住,使照相机无法再飘出来。
当列昂诺夫打算钻进气闸室内时,真正的危险发生了!他发现舱外航天服在行走过程中由于内部空气膨胀而严重变形,以致列昂诺夫怎么也进不了气闸室,急得他满头大汗。这样,汗气又模糊了头盔的面罩,使他什么也看不清。
列昂诺夫只得冒险降低舱外航天服内的气压。从0.4个大气压降到0.35,不行;再降到0.3,还不行;再降到0.25,这个压力值已在允许的极限值以下!如果还进不去,那……好在舱外航天服终于瘪了下来,列昂诺夫挤进了气闸室,最后进入了座舱内。第一次太空行走圆满成功了!
三、舱外航天服,穿在身上的"小型飞船"
宇宙空间的环境极其恶劣:真空、低温、辐射,还有高能粒子和飞来飞去的碎片等。这些对于人类来说都是致命的。如果离开了舱外航天服,宇航员在太空中一分钟也存活不了。
太空中,物体晒到太阳的那一面温度可以高达116摄氏度,而晒不到的那一面可能会低至零下96摄氏度。因此,舱外航天服不仅能抵御太空的强辐射和微流星体的伤害,还有保温和调温等功能。当外面没有氧气可以呼吸的时候,舱外航天服还可以供氧,以维持宇航员的正常生命活动。
舱外航天服还有通信的功能,因为太空中没有空气传播声音,近在咫尺也无法相互交谈,需用无线电波通信。
舱外航天服主要由外套、气密限制层、液冷通风服、头盔、手套、靴子和背包装置等组成,是一种多层次、多功能的个人防护装备。2008年,中国航天员翟志刚成为第一个在太空漫步的中国人,当时穿的是"飞天"舱外航天服。它重达120千克(重量相当于一个肥胖的成年人),可支持4小时的舱外活动。"飞天"舱外航天服可为航天员提供三方面的保障:一是在辐射、真空、微流尘等环境下的防护;二是生命保障,保持一个适合人生存的气体、温度和湿度环境;三是功效保障,保证航天员穿着它能开展太空行走、维修器材等太空作业。
因此,有人说,舱外航天服就是一个穿在身上的"小型飞船"。