【简介:】安全绳是太空行走的重要设备。下面以神七太空飞船为例说吧。神舟七号太空船升空的主要任务是太空行走。太空行走一般分为自由式(untethered)和脐带式(tethered)两种。自由式相对
安全绳是太空行走的重要设备。下面以神七太空飞船为例说吧。
神舟七号太空船升空的主要任务是太空行走。太空行走一般分为自由式(untethered)和脐带式(tethered)两种。自由式相对较为复杂,需要在航天服上增加专用的太空推进器。也就是说太空服可以被视为一个小型太空动力运载工具。而美苏在第一次试验太空行走的过程中都是使用脐带式行走,因为这种方式等于用一根绳子把行走的航天员绑在太空船上,所以相对比较简单、安全。
脐带的作用以及构造
太空行走的脐带并不是一条简单的安全绳索,之所以被称为脐带,就是因为这条带子的作用与婴儿的脐带一样重要:在太空行走的过程中,既可以当作安全绳,防止航天员漂离载人航天器太远而无法返回,还能为航天员提供额外的电力、输送氧气、保持舱内与行走的航天员的有线通话及数据通联。因此脐带是非常形象的一种叫法。
脐带的长度一般不会超过5米,太长会增加纠缠打结的概率,严重影响行走安全。我国的脐带主要由两个部分组成:“电脐带”其实主要是通信电缆,内部通过钢缆加固,在行走中以无线电通信为主但是有线通讯作为备用。另外一部分则是安全钢缆,可以随意弯曲但是很难被拉断,是航天员的安全绳。
脐带电缆作为飞船发射系统的生命线,这种脐带电缆必须具有极佳的信号传输的可靠性、安全性,以及最佳的柔软性。即使是在零下80℃至零上250℃的极端环境下,甚至是弯曲一万次,脐带电缆也能保证信号和数据传输的稳定。所以现在世界上大部分国家都无法生产这种特殊的太空用电缆。
脐带的一端一般系在航天员的重心附近,这样舱内要想拉回航天员相对比较省力,而且不会妨碍航天员的手足动作。而系在太空船上的一端则有专门的脐带接口,并不是简单打个结绑在太空船上。脐带接口可以遥控拉伸脐带的长度,从而控制航天员出仓的距离,并且在行走结束之后拖拽其返回太空船。
脐带缠绕航天员的危险
虽然发生脐带缠绕的概率并不大,但是并非没有这种危险。一旦航天员的手脚被脐带缠绕,就会影响航天员出仓的安全,因此脐带式太空行走还有很多讲究。
首先在训练中航天员必须时刻注意避免被脐带缠绕,在运动中尽量避开脐带活动。
其次在航天员出仓之后,舱内负责控制脐带收放的人员也要时刻注意脐带的位置,通过收放来控制脐带的状态,以避免仓外行走的航天员被脐带缠绕。
最后,而如果发生了缠绕的情况,而航天员又无法自行解脱的话,舱内另外一名航天员必须穿着仓外宇航服出仓协助被纠缠的航天员。这也是神舟七号之所以必须有三名航天员同时升空的原因之一。当然,如果发生了这种情况,则也有可能出现两名航天员的脐带相互纠缠的情况。如果是这样,则会变得非常危险。当然在过去美俄的太空行走中还未发生过类似的情况,因此应被视为小概率事件。
另外,也有不系安全绳的。1984年2月7日,美国“挑战者”号航天飞机的两名宇航员麦坎德列斯和斯图尔特不拴系绳飞离“挑战者”号航天飞机约150英尺(约合46米),完成了人类首次无安全绳太空行走,成为人类探索太空奥秘的第一批“人体地球卫星”。