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在太空船上遇到緊急情況如何逃生?
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作者:
zoomam
時間:
2018-6-13 02:47
標題:
在太空船上遇到緊急情況如何逃生?
“神舟十號”載人飛船發射升空。那麽，你可知道，在飛船上遇到緊急情況如何逃生呢?
只要是機器就有可能會壞，這是工程學的鐵則，即使是經過嚴謹設計和精密加工生產出來的載人飛船和運載火箭也不例外。和一般的人造衛星不一樣，載人飛船不能任其在意外中和火箭一起損毀，它必須設法保證航天員在危機中的生命安全。因此，在載人飛船的研制中，如何保證航天員在緊急情況下安全逃生是最重要的課題之一。
蘇聯設計“東方號”飛船時，使用的是和戰鬥機上類似的彈射座椅。當逃逸系統感應到火箭或者飛船即將爆炸時，航天員座椅下方的小火箭會啟動，將其和座椅一起拋出飛船外。之後，航天員用座椅上的降落傘安全落到地面。經過多次試驗，彈射座椅技術變得更成熟，以至於“東方號”飛船每次飛回地面的路上，在半空中就將航天員彈射出來獨自著陸，免得和笨重的飛船一起砸在地上磕著。
不過彈射座椅有個很大的問題，就是不能確保航天員的絕對安全。它只適用於從發射臺到30千米高空的這一小段飛行過程。航天員的壓力服沒有按抵禦超聲速狂風或者真空低溫環境設計。因此，在這些情況下彈射逃生近乎自殺。
同一時間，美國人覺得沒有理由讓航天員從安全的飛船裏面彈射出來，因為最可能發生的意外是裝滿數百噸燃料的火箭爆炸，而不是飛船出問題。航天員躲在飛船裏一起逃離火箭，飛船外殼和生命保障系統可以時刻保護他們，飛船碩大的降落傘可以確保安全著陸。就算掉到大海裏，飛船還可以充當救生筏，一舉數得。因此，美國人決定在飛船頂部安裝一組小火箭，一旦發生意外，飛船和火箭之間的連接機構就會斷開，同時小火箭點燃，將航天員連飛船一起拽到遠離火箭的地方。
最早使用這種逃逸火箭的載人飛船是美國的“水星號”。接著，“雙子星座號”和“阿波羅號”飛船都使用了原理一樣但結構更先進的逃逸火箭。蘇聯在設計“聯盟號”飛船時也決定向美國人學習，使用逃逸火箭，它在一次發射失敗中挽救了兩名航天員的生命。由於逃逸火箭優良的性能和使用記錄，中國在設計“神舟號”載人飛船時運用的也是這一方案--火箭頂部的那根細桿就是“神舟號”飛船的“逃逸火箭”。
飛船和火箭脫離並進入軌道後，最危險的時刻已經過去。不過，飛船和其他載人航天器一樣也可能出現故障。如果是繞地球軌道飛行，出問題的飛船可以考慮立即返回地面，但是空間站沒有返回地面的能力，在裏面的航天員如果要撤離，必須依賴其他航天器。從第一個空間站“禮炮1號”到現在的“國際空間站”，航天員逃離空間站的唯一選擇是利用運送他們到空間站來的飛船，脫離空間站。美國和蘇聯曾經多次打算設計空間站使用的簡易逃逸飛船，甚至設計一種讓航天員獨自從軌道上回到地面的充氣防護殼，都因技術和成本原因作罷。蘇聯在“和平號”空間站的第一次飛行時曾展示利用飛船在“和平號”與荒廢了的“禮炮7號”空間站之間穿梭運載物資和人員的能力。以後如果多個空間站都有合適的飛船對接艙口，一旦遇到緊急情況就可以由其他空間站派出的飛船營救航天員脫險。
航天史上最驚險的事故莫過於“阿波羅13號”飛船的勝利大逃亡，美國人還將其拍成了電影。在飛船即將到達月球之前，服務艙的氧氣罐爆炸並摧毀了電力系統。3名航天員只能逃到擁有獨立生命保障和電力系統的登月艙裏，登月艙成了“救生艇”。原定的登月任務自然被取消了，登月艙的降落火箭幫助航天員轉入正確的返回軌道。3名航天員在登月艙裏熬過了從月球到地球數十萬千米的漫長旅程，終於安全返回了地球。其中1名航天員由於飲用水缺少和排尿困難，患上了尿道感染而住院治療。但要知道，登月艙共為3名航天員提供了90小時的生命保障，而它原本僅僅為2位航天員使用45小時而設計。
盡管事故本身非常不幸，但幸運的是爆炸發生在去月球的途中，而不是登上月球後返回的途中。否則，航天員可調動的資源、設備和電力都會大大減少，那3位航天員的生存概率就會變得很低。
事後的研究分析表明，只要飛船設計恰當，結構堅固，擁有各式備用系統和足夠多的資源，航天員就有希望依靠它逃出險境。
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