太空生活充满危险 宇航员如何从危险中自救?

2021年6月15日17:06:29科学探索58阅读模式

这离地面大约600公里。没有水和空气。而是空间站舱内有强烈的宇宙辐射、紫外线、失重环境、噪音和仪器造成的长期孤独。

电影《地心引力》中,两名宇航员在离开机舱修理飞机时遇到了空间碎片的高速撞击,空间站被毁。两名宇航员开始了太空版的“逃出密室”。

在真实的空间站中,宇航员通常会遇到哪些危险?怎样才能顺利逃脱?

太空生活充满危险 宇航员如何从危险中自救?

来源:视觉中国

进太空前

先通过严格的选拔和训练

对于一个合格的航天员来说,严格的选拔和训练是应对未知风险的第一步。

中国科学院国家航天科学中心研究员孙志斌告诉《科技日报》记者,要在空间站生存,就要克服失重、超重、孤独、宇宙射线、火箭发动机的噪音、空间碎片对航天器的冲击等一系列困难和障碍。因此,空间站的生活和工作对宇航员的生理和心理素质都有很高的要求。

"所以,在进入太空之前,宇航员必须经过严格的选拔和训练."孙志斌说,“地面会提前准备好几百个方案,应对太空中的各种风险,努力把空间站上可能出现的问题扼杀在摇篮里。”

如何挑选宇航员?一般来说,在航天员在选拔环节通常要经过基本资格审查、临床医学检查、生理机能选拔、心理选拔、特殊环境因素耐力和适应性选拔等。具体操作阶段,又细分为预选、门诊检查、住院检查、特殊环境因素检查等。,进行低压耐缺氧试验、最大体力负荷试验、振动力试验等。对于特殊环境因素的耐久性选择是必需的。

在载人航天飞行的早期,宇航员从空军中挑选优秀的飞行员或试飞员。因为飞行员有高空作业的能力和经验,所以在紧急情况下有快速反应和处理问题的能力。

据报道,中国第一代宇航员都是从空军战斗机飞行员中选拔出来的。他们都有近1000小时的飞行经验,高超的飞行技巧,本科以上学历,身体强壮,心理素质和反应能力良好。

经过选拔淘汰,航天员将开始进入强化训练阶段。

这个阶段的训练主要是帮助宇航员掌握各种太空生存技能,比如在太空环境中吃饭喝水睡觉的独特技能,以及如何锻炼、穿脱宇航服、保养飞机、升降空间站轨道等。

航天员还要学习如何在与世隔绝的环境中长期默默工作,适应太空生活、工作的规律和节奏。飞行任务训练也是必不可少的,如出境活动训练、交会对接训练等。"宇航员还需要学习基本的科学设备操作技能."孙志斌说。

遇到险情,及时与地面沟通

虽然受过严格的训练,但宇航员进入太空后不可避免地会遇到意想不到的危险。比如空间站在太空中被碎片撞击,太空舱起火,燃料和食物耗尽,宇航员出现健康问题。

在这种情况下,天地合作是防范和化解风险的重要举措。

比如建立针对航天员的天地一体医疗诊治体系。具体来说,就是通过制定长期飞行疾病谱,建立在轨诊治能力模型,配置医学监测与诊疗设备及药品.飞行前,进行医疗隔离和放行检查;飞行中应采用定期与按需相结合的医疗监管模式,建立在轨健康评估与维护技术,应用药物与非药物相结合、特色中医等医疗技术,保障航天员健康。

“在地球上,人们可以每年做一次体检。但是在空间站,航天员的身体状况需要被24小时监测,一旦有异常变化,地面会及时提供干预方法。”对孙志斌说道。

此外,天地合作机制在避免空间碎片风险方面也发挥着重要作用。“如果地勤人员提前监测到碎片正飞往空间站,他们会向宇航员发出指令。宇航员接到指令后,会操纵飞行器改变轨道,或者直接在地面发出轨道指令,通过升高或降低空间站的轨道来避免碎片的撞击。”孙志斌说。

孙志斌说,空间站上通常会准备足够的材料。“在食物和燃料耗尽之前,地面将发射货运飞船,以补充空间站和宇航员。”

“宇航员在天上飞,不在地上闲着。他们总是监视空间站和宇航员的状态。”孙志斌说。

太空生活充满危险 宇航员如何从危险中自救?

来源:视觉中国

当然,历史上也有相对“悲惨”的宇航员。1991年5月,苏联宇航员克里卡列夫飞上太空。克里卡列夫万万没有想到的是,当他和另一个同伴在太空兢兢业业地工作时,他的祖国苏联解体了。各国乱得忘了苏联宇航员还在太空中漂浮。两名无家可归的宇航员被迫留在太空。直到美国送他们一批基本物资,他们才饿死。1992年3月17日,被困天空近一年的克里卡列夫终于被带回地球。

“简而言之,当遇到危险时,宇航员可以及时与地面沟通,并在地面获得帮助和支持。”孙志斌说。

-align: center;">  面对太空危机,他们临危不惧

当危险真的来临时,临危不惧是航天员应对危机的必备素质。

当年,“阿波罗13号”飞船执行登月飞行任务时,服务舱发生爆炸,但由于航天员临危不乱、坚毅果敢的处理,最终转危为安。

孙志斌也表示,面对棘手的情况,航天员不能紧张,应该冷静处理,“如果情况非常危急,航天员可以进入返回舱待命,做好返回地球的准备”。

但返回地球的旅程也可能发生意外。1971年6月,苏联的“联盟11号”飞船搭载着3位航天员升空。3位苏联航天员在“礼炮一号”空间站停留了23天18小时22分。他们顺利完成科学实验,获得很多珍贵资料和数据,还成功实施了2次在轨对接任务。

3名航天员准备返回,但不幸的是,当返回舱与轨道舱分离时,返回舱的压力阀被震开,密封性被破坏,导致航天员所在的返回舱内空气快速泄漏,舱内迅速减压。

事后,苏联政府对事故进行了调查,结论是“联盟号”飞船的设计存在缺陷。由于飞船座舱空间过于狭小,为了容纳3位航天员,他们必须脱掉航天服才能坐得下,这让航天员在升空和返回时暴露于风险之中。后来,“联盟号”升级,安全性增强,苏联政府也要求航天员在升空和返回地球时必须穿着航天服。

中国航天员科研训练中心刘伟波等人表示,随着技术进步及对人在空间生理、心理和行为特性研究的逐步深化,特别是随着空间站规模的不断扩大和飞行经验的积累,航天员在空间站长期驻留的保障技术水平越来越高。

“航天员是一个高风险的职业,他们都有强烈的事业心和了不起的牺牲精神。”孙志斌说。

  太空密室逃脱秘籍

资格选拔:在进入太空之前,航天员要经过严格的选拔,包括基本资格审查、临床医学检查、生理机能选拔、心理选拔、特殊环境因素耐力和适应性选拔等,所以航天员一般都是从空军中挑选优秀的飞行员或试飞员。

技能训练:主要是为了帮助航天员掌握各种太空生存技能,如适应太空环境独特的吃喝拉撒睡技能,以及如何锻炼身体、穿脱航天服、维修飞行器、升高或降低空间站运行轨道等。

天地协同:天地协同是防范和化解风险的重要举措,比如建立针对航天员的天地一体医疗诊治体系,通过制定长期飞行疾病谱,建立在轨诊治能力模型,配置医学监测与诊疗设备及药品,24小时监测航天员的身体状况。

临危不惧:当危险真的来临时,临危不惧是航天员应对危机的必备素质。随着技术进步及对人在空间生理、心理和行为特性研究的逐步深化,航天员在空间站长期驻留的保障技术水平正逐渐提升。

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