太空行走(Walking in space)又称为出舱活动,即航天员在载人航天器之外或在月球和行星等其他天体上完成各种任务的过程。
它是载人航天的一项关键技术,是载人航天工程在轨 道上安装大型设备、进行科学实验、施放卫星、检查和维修航天器的重要手段。
要实现太空行走这一目标,需要诸多的特殊技术保障。
太空处于真空状态,没有大气层的保护,温度变化很大,太阳照射时温度可高于100℃,无阳光时温度可低于-200℃,同时存在各种能伤害人体的辐射。
为 保障航天员在出舱活动中能安全、健康和有效地完成任务,需要有出舱航天服、航天员在舱外乘坐的机动装置、完成任务所需的工具、固定航天员身体的设备及安全 带等装备。
在太空行走的航天员由于没有参照物,无法分清物体的远近大小,并判断其速度快慢,如无保险措施,很容易丢失在茫茫太空中而成为人体卫星。
所以太空行走需要采取保险措施——用安全带将航天员与航天器连接起来,防止航天员在太空中走失。
直到2006年9月13日为止,人类已经有158名宇航员完成了太空行走,下面选出最令人惊讶的10次,大家一起感受下人类飞向太空的奇迹。
1、Alexey Leonov
1965年的5月18日,苏联宇航员Alexey Leonov完成了世界航天史上第一次太空行走,他在离飞船5米处活动了12分钟,完成了目视观测、拆卸工作及其他实验。
在这次太空行走即将结束时,Alexey Leonov太空服因为在太空膨胀而无法返回气密舱,最后不得不依靠放掉太空服中的一些气体才顺利返回,当时的情景实在是危险至极。
2、Edgard H. White
1965年6月3日,Edgard H. White成为了美国历史上第一个实现太空行走的人。
当时他乘坐的飞船是Gemini 4号,在舱外活动了21分钟,活动范围是飞船外7.6米。
1984年,Bruce McCandless身穿一身特殊定制的宇航服,太空行走的距离达到了离开太空船100米,这是人类史上第一次自由的太空行走,之前的宇航员在舱外活动时身上都系着一根绳子以免漂到太空中而无法返回太空船内。
4、Mark C. Lee
1994年,宇航员Mark C. Lee在太空中为NASA的SAFER系统而进行了一次测试。
SAFER是一种装备在宇航员背上的推进装备,依靠人工操作喷射氮气而获得推动力。
5、Alfred Worden
1971年8月5日,Alfred Worden在27.5万公里高空进行了一次太空行走,时间长达41分钟,这是人类史上在最远的太空进行的一次太空行走
这两位宇航员在1983年在航天飞机上表演了太空行走,这是人类第一次从航天飞机上进行太空行走。
7、卫星救援
1993 年,三名宇航员在太空中对 INTELSAT VI通讯卫星进行了一次救援行动。
这张照片是三名宇航员站在这个4.5吨重的卫星上正在进行紧张的工作,从左至右依次是:Richard J. Hieb,Thomas D. Akers 和Pierre J. Thuot。
8、机械手臂Canadarm
由加拿大的公司制造的机械手臂,长达15.3米,重408千克,一般安装在航天飞机的顶端,可以执行取回、修理、展开卫星等任务,同时可以当作宇航员太空行走的延长臂。
曾使用过这个机械臂的宇航员太多了,下面简单介绍。
Jerry L. Ross,正在亚特兰蒂斯号的机械手臂上表演太空行走。
Mark C. Lee 和 Carl Meade正在发现号太空飞船上,1994年。
Stephen K. Robinson同样在发现号上,2005年。
Wisoff 和Low, 奋进号,1993年。
Michael Gernhardt,奋进号
Peter J.K. Wisoff,2003年。
David Wolf,2002年。
Bruce McCandless,1984年。
Dale A. Gardner举起一个“出售”的牌子,想要卖出两个人造卫星,Palapa B-2和Westar 6。
9、哈勃维护
哈勃是绕地球运行的一个太空望远镜,也是唯一一个被宇航员维护的太空望远镜,到目前为止,它已经接受了4次宇航员的维修任务,下一次,也是最后一次维修任务将于2008年9月进行。
下面这张图是F. Story Musgrave在机械手臂上在哈勃的磁力计上安装保护罩。
10、国际空间站
国际空间站的设想是1983年由美国总统里根首先提出的,即在国际合作的基础上建造迄今为止最大的载人空间站。
经过近十余年的探索和多次重新设计,直到苏联解体、俄罗斯加盟,国际空间站才于1993年完成设计,开始实施。
从1998年开始,宇航员们开始了艰难的组装国际空间站的工作,下面这张图是宇航员Robert Curbeam和Christer Fuglesang正在对国际空间站进行组装工作,当时他们正好飞过新西兰上空。
下面是更多的国际空间站细节。