中國美女航天員王亞平完成了第一次太空行走,成為第一位實現此壯舉的中國女航天員,她也是世界上第16個“走”入真空的女性。
自從1965年3月18日蘇聯宇航員阿列克謝·列奧諾夫首次進行艙外活動算起,半世紀以來總共有236名宇航員走出航天器,從近地軌道俯瞰美麗的地球。然而在這236人中,女性占的比例僅有6.8%,這到底是為什麼呢?
神舟十三号完成第一次太空行走
有人說太空行走是個體力活兒,女宇航員的力氣小,體力不夠;也有人表示反對,說太空是零重力環境,大家都舉重若輕,根本就不費什麼體力。這些說法有道理嗎?
實際上,從事太空行走的女宇航員少,一方面是因為女宇航員本來就少,另一個更重要的原因是:她們沒有合适的艙外航天服穿!
中國首位出艙活動的航天員王亞平
太空行走需要不需要體力?當然需要。
航天器在軌道上飛行,每秒7.7公裡軌道速度所産生的“離心力”剛好與地球重力相互抵消,航天器上的宇航員和所有物體都處于“失重”狀态,科學家稱之為“微重力”狀态。在微重力狀态下,你哪怕抓一個1噸重的物體都似乎輕而易舉,這給許多人一個錯覺,覺得宇航員在空間站裡外搬任何東西都不需要費力氣。
實際上無論一個物體是不是處在失重狀态,隻要它有質量,就存在慣性。慣性是所有物體最基本的物理特征,隻要移動物體,你就能感受到慣性産生的反作用力——你可以在空間站徒手抓住一個1噸重的設備,但要想搬動它、再讓它停下來,就要使出非常大的力,你搬的速度越快,用的力就越大。
中國航天員在艙外作業
航天員在空間站外爬行前進,哪怕空着手,也需要使出很大力氣,因為他自身加上艙外航天服的質量加起來就有幾百千克,他的雙手需要克服自己運動所産生的慣性力。并且,艙外航天服在設計時最優先考慮保護航天員的生命安全,靈活性受限,所以航天員在運動時還要克服航天服所有關節運動時産生的阻力。因此太空行走一點兒都不潇灑浪漫,這是件辛苦活兒,幾個小時下來體力消耗極大。
蘇聯宇航員阿列克謝在第一次太空行走時,差一點回不了飛船,因為宇航服裡的空氣壓強比較大,在真空中它像一個硬梆梆的皮球那樣鼓起來,導緻阿列克謝被卡死在“東方2号”的艙門口長達12分鐘,最後不得不通過給航天服放氣才回到艙内,撿回一條性命。
蘇美第一次太空行走都遭遇危險
蘇聯人對航天服鼓脹的問題秘而不宣,實際上幾十年來這個麻煩一直困擾着各國航天員,因為人不能在零壓力下生存,要保命就得維持一定的空氣壓力,有壓力航天服就會像個皮球,人活動就不方便。
美制航天服尺碼太大
艙外航天服就像一個微型航天器,在确保宇航員生命安全的同時,還得盡量舒适,同時還要做一些活動,因為宇航員冒着生命危險出艙不是看風景的,他們得到飛船和空間站外邊做安裝和維修工作,所以艙外航天服都非常昂貴。美國艙外航天服是1974年開發設計的,當時美國女宇航員極少,而男宇航員的體格都比較大,所以就隻制作了中碼、大碼和加大碼三種型号的航天服,這些航天服極其昂貴,修修補補用到今天隻剩下4套。
航天服生保系統限制了尺碼
NASA不做小碼航天服的另一個原因是:受到當時技術條件的限制,航天服後邊那個大背包裡的生保系統沒辦法做到更小,而這個背包跟航天服的上半身一體,于是上半身的尺碼也就不能做得更小。女性的身體與男性不同,她們更加嬌小一些,即使穿中碼的航天服,她們的身體關節部位與航天服不貼合,活動起來要難上十倍。正因為NASA在上世紀70年代的理念中,宇航員就是“Spaceman”,那是男人的天空,加上艙外航天服極為昂貴,他們也不願意針對女性的生理特點專門開發小号航天服,或者讓現有的艙外服裝适應女性需要,這就擋住了大多數嬌小女性邁出空間站的步伐。
俄制航天服也很龐大
與美俄不同,中國的“飛天”艙外航天服專門做了改進,同樣一套服裝既能适合1米8的大個子,适當調節後也能讓1米6的女航天員穿着舒适。飛天艙外航天服在關節部位采用了多組密封軸承,航天員不需要費太大力氣就能自如活動,這樣大大節省了女航天員的體能,确保她們在8小時裡高質量完成艙外作業。
神舟十三号出艙活動
相信在不久的未來,服裝問題不再是女性實現太空行走的障礙,會有越來越多女航天員穿着咱們中國的飛天航天服踏入太空。讓我們為她們加油!
#王亞平出艙瞬間:向大家揮手#
#王亞平成中國首位出艙女航天員#
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