如果看过《地心引力》或《2001太空漫游》这样的科幻电影,观众大概能想象出一种最令人恐惧的死亡方式——航天员缓慢地漂离自己的飞行器,眼睁睁地看着它一点点远去、消失在宇宙的黑暗之中,同时清楚地知道自己没有任何自救的可能,这无疑是极其可怕的结局。
那么,究竟什么样的意外会导致这种事故?一旦发生,被及时救回的可能性又有多大?
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《地心引力》里的女主角布洛克,就是被突如其来的碎片撞击击中,与飞船瞬间断开了连接,随后在漆黑的太空里孤零零地漂浮着。那种叫天天不灵、叫地地不应的绝望感,几乎能隔着屏幕传递给观众。
而在现实世界里,为了避免这种最坏的情况变成事实,各国航天机构在装备设计和任务演练上下了极大的功夫。事实上,当航天员走出国际空间站执行舱外任务时,身上有多重保护系统。
首要的当然是宇航服,它把航天员与真空环境隔开,能够供应大约八小时的氧气和一升的饮用水。除此之外,宇航服还会通过一根用钢丝编织而成的长系绳与空间站锚定,这根系绳的抗拉强度接近五百公斤,即便航天员不慎脱手,也能牢牢地把人固定住。
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多亏这些安全措施保持着完美的记录,迄今为止还没有任何一名航天员在太空中真正走失。但从原理上讲,这种情况完全有可能发生,一旦与空间站失去连接,后果非常可怕。
值得一提的是,为了确保这一整套装备真的能在关键时刻发挥作用,NASA让航天员在地面上反复进行浸入式训练。他们穿着厚重的舱外航天服,被放进一个巨大的中性浮力水槽里模拟任务。
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水槽通过精细地调节配重,让人在水中的受力状态尽可能接近太空里的失重悬浮状态,把每一个动作、每一次操作都练到近乎本能,才敢真正推出气闸舱。
假如在一次舱外活动中系绳断裂,航天员会依照脱离瞬间所受到的各种作用力开始漂浮。
比如说,如果他刚才是伸手去抓一件正朝太空方向旋转飞出的工具,并在这个过程中脱钩,那么他就会顺着工具的方向、慢慢地远离空间站。
到了这一步,身处失重环境、又没有任何可供抓握的东西,他就完全被物理规律所左右,无论如何挣扎都无法改变自身的轨迹。
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这时候,SAFER就派上用场了。
理想情况下,航天员只需要用操纵杆把喷气背包启动,按下一个按钮,让系统自动抵消可能出现的翻滚,再借助背包各个方向的推力把身体调整到合适的姿态,然后开始那段既缓慢又惊心动魄的返程飞行,试着重新回到空间站上。
但如果SAFER也失灵了呢?在喷气背包无法工作的情况下,能否活着回来,几乎完全取决于航天员当时的运动方向和速度。
运气好的话,他漂离的速度非常慢,方向也不算刁钻,同时舱外还有另一位航天员在协同作业,那位同事有可能靠自己的系绳过来把他拉回去——前提是他还处在那根二十六米长的系绳的够得着的范围之内。如果超出了这个距离,情况就相当糟糕了。
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空间站上的机械臂虽然强大,但速度实在太慢,根本没办法去抓住一个像漂浮航天员这样的小型移动目标。
而目前也没有任何一种飞行器具备紧急营救的能力:联盟号飞船从上电到脱离对接口,全套流程需要整整一天时间;至于唯一一款自带救援气闸舱的航天飞机,早已经退役。
因此,除非另一位航天员愿意也有能力把多根系绳串接成一根超长系绳,再驾着自己的喷气背包冒险飞过来,否则失联的那位就真的没有别的选择了。
换句话说,能够真正意义上把人救回来的,其实只有三条路径:自己用SAFER喷气背包飞回去、同伴借助系绳把人拉回去、或者把多根系绳串接起来配合喷气背包冒险接近。
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三种方法看似都合乎逻辑,但每一种都必须建立在漂离距离足够近、姿态足够可控这些前提之上,只要其中任何一环出问题,救援就近乎不可能完成。接下来会发生什么,取决于漂离的方向。
如果轨迹朝向地球,航天员会开始下坠,速度越来越快,最终迎来在再入大气层时被烧毁这一并不愉快的结局。反过来,如果轨迹是背离地球的方向,他则会被地球的引力捕获、进入环绕地球的轨道,并且必须用宇航服里仅剩的几小时氧气来独自面对自己的失误。
等到氧气耗尽,他会先失去意识,然后逐渐消逝。随后的十到二十年里,他的身体所处的轨道会慢慢衰减,最终重新坠向地球,接受一场由引力所提供的免费"火化"。
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回过头看,那种被撞击碎片击中、瞬间与母船断开的画面之所以让人后背发凉,正因为它把人类在宇宙尺度下的渺小暴露得淋漓尽致;
而现实中之所以还没有真正发生过这样的悲剧,是因为多重系绳、宇航服、SAFER以及水槽里日复一日的枯燥训练撑起了看不见的安全网;
真正把一个人从虚空里拉回来的,从来不是某一件神奇装备,而是整套冗余设计、同伴之间的默契以及地面团队近乎偏执的准备工作叠加在一起;也正因如此,每一次舱外行走能够平安归来,都不该被看成理所当然,而应当被视作人类工程学和勇气共同完成的一次胜利。
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