中国航天员出舱，为何不用喷气背包？美宇航员第一次用就发生噩耗

无论是中国的空间站，还是国际空间站，目前都有人在那里“执勤”，完成多种多样的任务和科学实验。上个月，中国的神舟十三号载人飞船发射成功，将3名航天员送入空间站。他们进行了出舱行走，并且，由于他们在太空要停留180天，他们的太空行走任务会更加频繁。

可有人发现，太空行走虽然艰难，但是美国宇航局早就研制出了适用于天空行走的“喷气式背包”，那么为什么中国的航天员没使用呢？是技术问题吗？

其实，论喷气背包技术，从原理上来讲并不复杂。甚至在现实的一些体育活动中，喷气式背包也已经普遍存在。那么，为什么不把这项技术运用到太空中呢？

首先有几点原因：

第一点，中国空间站已经安装了机械臂，可以将航天员移动的任何想到的位置，这种机械臂也被称为“太空变形金刚”。

就在今年7月，中国航天员刘伯明和汤洪波出舱，神奇的机械臂“大显神威”，将他们移动到了指定的位置，既安全又方便。所以装配喷气式背包的作用不是很大。

还有一点，喷气背包虽然听起来高大上，其实它本身也存在很多缺点：喷气背包每次出舱的时间有限制，而且如果燃料用完，在太空中会非常危险。补充燃料本身也不便捷。

其次，在太空行走中并不安全可靠。我们可以从美国宇航局研发喷气背包的过程来进一步了解它的发展史。

1903年,莱特兄弟发明了,世界上第一架成功的飞机。仅仅13年后，罗伯特·戈达德发射了世界上第一个液体燃料火箭。

1965 年，苏联宇航员阿列克谢·列昂诺夫成为第一个在太空中自由漂浮的人，只受绳索和宇航服的保护，阿列克谢以前所未有的方式体验了观看到地球。

但直到二十年后，人类可以在太空中飞行。为了在太空行走期间的宇航员提供更多的机动性，

美国宇航局开发了一种名为MMU的新机器，这本质上是一个带有载人机动装置的巨型喷气背包，可以让宇航员轻松地在他们的航天器和未来的空间站周围移动。

MMU自 60 年代初开始研发，预计将在双子座的任务期间使用，但直到 1984 年，喷气背包才首次用于在太空中飞行；即使到了 80 年代中期，太空行走也绝非易事，进行 8 小时太空行走所需的精神和身体挑战是巨大的，维持他们生存所需俄宇航服非常僵硬。因为他们像一个大气球一样膨胀，这对他们的运动产生了很大的阻力。

所以虽然喷气背包不会使太空行走成为一项简单的任务，但想法是给宇航员更多的自由，让他们在没有压力的情况下移动 ，使他们的肌肉紧张。喷气背包本身的形状像一个大背包，可以连接到宇航员宇航服的生命支持系统上。

它有两个大铝罐，每个罐都装有 9 公斤氮气。这种氮气将用作周围 24 个推进器的推进剂，喷气背包这些是冷气体推进器，它们会简单地释放出微小的氮气来产生推力，因为氮气从油箱中释放出来后，它会膨胀并通过推进器的喷嘴射出，产生少量推力并使宇航员移动。

这与SpaceX 的猎鹰9 号火箭上使用的系统基本相同，其中一系列冷气氮推进器用于在，火箭着陆时调整方向以使这些冷气体推进器工作

氮气需要以极高的压力，储存在喷气背包中，氮气以每磅4500平方英寸的压力储存，大约是我们在这里呼吸的空气压力的 300 倍。

在地球上，但这些推进器有一个缺点，因为气体用完，油箱中的压力会逐渐降低，每次发射时推力会逐渐减小。喷气背包的每个臂上都有两个操纵杆控制器，左侧的一个将控制上下左右向前和向后运动，右边的一个将控制偏航俯仰和滚转的旋转运动。

当太空行走时，喷气背包有足够的推进剂，电池续航时间长达 6 小时。但由于喷气背包的天才设计，它能够非常快速地充电和重新装满，另一名机组人员允许再继续太空行走 6小时，所以喷气背包似乎是宇航员拥有的神奇工具。

但在第一次试飞时，事情并没有按计划进行。美国宇航员布鲁斯·麦克坎德利斯和罗伯特·斯图尔特将测试喷气背包，这是一次非常简单的太空行走，来测试喷气背包的功能，但问题在罗伯特离开航天飞机之前就开始了。

而在气闸中，罗伯特按照正常程序打哈欠以平衡耳朵和宇航服里大气之间的压力 ，但在这样做的过程中，他通讯帽上的下巴带断裂，麦克风和耳机飘到他的头上。

他不希望任务控制中心知道这个问题，以防万一他们取消了太空行走，所以他与布鲁斯和航天飞机内的工作人员讨论了这个问题，并决定把他的麦克风调整到脸中部。罗伯特每次交流的时候，与任务控制中心沟通时都得大声喊叫。

所有这些喊叫声加上头盔内干燥的纯氧空气，让他的喉咙痛得难以置信但是如果他把下巴伸到他的吸管上，耳机就会松动，这使得交流几乎不可能。

尽管如此 他继续进行太空行走测试喷气背包，并飞离航天飞机近 100 米。这是他发现下一个问题，他穿着宇航服的升华器用来冷却水。但在他的安全检查表之后，升华器被冰堵塞了，在他的宇航服中用来冷却的冷却水的升华器，他将温度控制调低，利用体温来融化冰，从而在宇航服周围传播更多的水。

这立即让他觉得自己就像是跳进大西洋一样，所以他现在突然想把宇航服关掉，迅速恢复到正常温度。当时他想不通了，他关掉了宇航服的风扇和水泵，希望冰从固体直接变成气体消失在太空的真空中。

所有这一切都导致他头盔中的二氧化碳水平上升，导致他的呼吸加深，这迫使他转动风扇。罗伯特在整个太空行走中处理了几次冰堵，最后回到航天飞机并结束太空行走，尽管这是太空飞行史上最艰难的太空行走之一。

罗伯特两天后出去使用喷气背包进行另一次太空行走，用一点胶带固定他的通讯帽 ，他经历了一次完美的飞行 ，许多宇航员在未来的任务中使用喷气背包飞行是一个梦想。

但遗憾的是它在1984年底没有使用太久，在挑战者号灾难之后，喷气式飞机组最后一次被使用。为了安全，航天飞机计划的许多部分不得不重新设计，喷气式飞机组被认为是不必要的风险。所以，通过美国宇航员这次灾难般的经理，我们也能发现，喷气式背包并不适用于宇航员出舱行走，至少目前不适用。所以，中国宇航员当然要采取更加安全的方式进行出舱行走了。