惊险时刻,刘伯明中国空间站首次出舱,遭异常辐射,紧急回舱躲避

2021-11-13 23:53:09 胖福的小木屋

众所周知,太空是一个高真空、微重力、强辐射、温度变化非常剧烈的极端恶劣环境,人一旦暴露在太空中,将面临失压、缺氧、高低温和辐射损伤 4 大危险。所以, 太空对人体来说是一个致命的环境。航天员在进行太空行走时,要离开保护自己的座舱环境,进入这样一个恶劣的环境中,虽然有舱外航天服的保护, 也是危机四伏,随时可能发生危险。

刘伯明、汤洪波执行空间站首次出舱任务

在中国空间站进行首次出舱活动的时候,就曾遭遇过这样的惊险时刻。当时刘伯明和汤洪波负责执行首次出舱任务,当时刘伯明和汤洪波的实际任务是验证舱外活动相关设备的可靠性,以及对全景摄像机a进行抬升。

全景相机对于空间站非常重要。由于空间站尺寸很大,由多个结构构成,在运营过程中也会出现频繁的结构安装、舱外活动、轨道维持、角度维持等操作,对这些过程和实时运营状态进行监视有着重要意义。此外,太空环境复杂,甚至偶然有微陨石撞击到空间站结构,必须实时监测并立即进行风险评估。

该摄像机位于核心舱第四象限大柱段与小柱段之间的控制力矩陀螺附近。其中刘伯明通过机械臂转移,而汤洪波则是通过主路径扶手自主爬行至作业点。

在进行任务前,刘伯明和汤洪波还要给机械臂安装脚限位器。不然,机械臂就没有办法能“绑住”并携带航天员进行舱外作业。

刘伯明遭遇异常辐射

而在刘伯明进行舱外活动时候,地面监测到空间站遭遇了异常辐射,我们都知道,太空中充满了辐射,太空环境辐射主要由银河宇宙线、太阳高能粒子、南大西洋异常区辐射带粒子组成。

银河宇宙射线是来自太阳系之外的高能量带电粒子流。粒子的能量为108〜1 020电子伏,通量密度为2〜4个/(平方厘米·秒)。重离子在银河宇宙射线中危害最大,它不仅能穿透航天器的舱壁,而且击中人体后能造成组织器官的严重损伤。

太阳风暴爆发时会释放大量高能量的带电粒子,包括质子、电子、重核粒子流,其中绝大部分粒子是质子,它能够穿透太空舱和宇航服,引起航天员身体器官的物理损伤。

由于地磁场与地球自转轴的偏离(约11.5°),地磁场磁力线在南大西洋 15°N〜55°S,15°E〜90°W区域几乎垂直下降,该区域即为南大西洋磁异常区。南大西洋异常区16千米〜320千米的高度范围内,能量大于30兆电子伏的质子通量甚至比其他区域相同海拔高度处高出4个数量级之多,可对在该区域低轨道飞行中进行舱外操作的宇航员构成威胁。

总而言之,太空辐射可以破坏人体的D N A,使人体机能逐渐衰弱、大脑受损、患白血病、增加癌症的发病率。现在进行的地球轨道飞行,由于受地球磁场、大气及航天器座舱的保护,航天员在太空中所受到的辐射剂量没有超出规定的限值。而天宫空间站舱体有多层防护结构,可以屏蔽掉大部分危险辐射。

但是,太空行走时,航天员所受的辐射剂量会比舱内高,如果这时再遇到太阳粒子爆发,将有可能出现辐射病,甚至,对航天员造成重创。

以美国为例子,美国“ 双子星座”9 号航天员吉恩· 塞纳虽然没有遭到异常辐射,但是他的航天服背部外层被划破,受太阳光照射,他的背部被晒伤,太阳光的热还损坏了服装的生命保障系统。在舱外活动结束后返回飞船座舱时, 他不得不在同伴斯塔夫的帮助下才进入座舱。

刘伯明紧急回舱躲避

在报道中,航天人员并没有具体告知异常辐射来自哪里?而在接收到地面人员的指令后,刘伯明紧急回舱躲避,舱外活动非常考验航天员的臂力,人在失重环境下很难控制自己,轻轻一动就出去了,可要想停下来就得花很大力气。而刘伯明成功在异常辐射到来之前,回到舱内,而在辐射过去之后,刘伯明再次出舱进行作业。

而在之后,汤洪波又进行了应急返回训练,汤洪波要徒手爬到“天和”核心舱最远处。接到撤离指令后,他第一时间折回,以最快速度返回舱口,并直接进入节点舱。成功完成应急返回演练。

其实,航天员在空间站执行任务,所做出的牺牲远超我们想象,以聂海胜、刘伯明、汤洪波为例子,航天员在返回地球后会失去方向感,并且运动控制、平衡感、功能灵活性和认知能力都有所减退。而且他们在太空飞行期间,大脑会向头骨上方移动,体觉皮质(负责处理感官信息)的灰质体积也会有所增减。

所以在返回地球之后,还要针对任务飞行时间长和航天员自身特点,量身定制恢复计划,从而使3名航天员完成身体重力再适应,各项生理指标恢复达到预期目标。

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