如果太空飛船的玻璃碎了……咋救?
人從未比在太空行走時顯得更為渺小,或更為偉大
語宙
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太空沒有英雄機長,只有……快逃!
5月14日
川航3U8633客機
在空中遭遇駕駛艙擋風玻璃
破裂脫落險情
駕駛艙瞬間失壓
副駕駛險些被吸出機外
艙內氣溫降至零下40度
儀器多數失靈
幸虧有機長的逆天操作
才得以保證飛機安全降落
那如果
這事發生在太空呢
Ⅰ
短命的玻璃
首先
迄今為止人類航天器
還沒發生過因玻璃碎裂而脫落(或穿透)的險情
玻璃在太空中受損的現象
卻時有發生
(宇航員皮克拍到的空間站外層破裂的玻璃,直徑約7毫米)
空間碎片和微流星體
是航天器窗玻璃的天敵
例如,1998年12月
美國太空梭在執行STS-88任務
12天的空間飛行期間
太空梭上的舷窗
曾被空間碎片撞擊達
40次
直接導致
4塊
舷窗玻璃更換
(和平號空間站舷窗玻璃遭撞擊破損圖)
1981年到2001年1月期間
太空梭的舷窗
因受空間碎片撞擊破壞而更換了
80塊
每塊舷窗玻璃造價
35萬美元
平均在軌壽命僅為
10.8天
(太空梭舷窗玻璃結構圖)
Ⅱ
堅韌的舷窗
雖然時常受損
卻沒有造成嚴重後果
原因在於
太空梭的舷窗有3層玻璃
最外層玻璃為防護層
其材料為熔融石英玻璃
幾何尺寸約
88.9 cmX114.3 cmX1.52 cm
其他兩層玻璃
主要用於保持艙內氣體壓力
(退役太空梭正面舷窗)
阿波羅飛船的舷窗構造
與太空梭類似
都是3層
外層和中層之間為真空
中層與內層之間充入乾燥氮氣
外層玻璃與主體結構之間
用絕熱墊片隔開
(阿波羅飛船的舷窗結構圖)
國際空間站
設計了一種穹頂舷窗
提供360°全景視野
(穹頂舷窗及示意圖)
這些舷窗玻璃多達
4層
最裡層為防護窗格
主要作用是保護主承壓窗格
因艙內加熱而帶來的熱影響
中間有2層窗格
其中1層為主承壓窗格
主要起密封作用
另1層為冗餘壓力窗格
當主承壓窗格失效時起到備份之用
最外層為碎片防護層
結構上相對獨立
可單獨拆除
(國際空間站舷窗玻璃結構)
Ⅲ
致命的失壓
雖然航天器的舷窗久經考驗
但失壓事故卻在航天史上時常出現
1965年
一位美國宇航員曾因航天服漏氣
被暴露在接近真空的環境中14秒鐘
他很快失去了意識
據後來的報道稱
在他昏迷之前
他感覺到自己舌頭上的水分開始沸騰
太空中失壓會帶來一系列致命反應
瞬間失氧
體液蒸發
肺部氣體膨脹
(滑動觀看NASA關於失壓的描述)
某種程度的意識清醒會停留9到11秒,隨之而來的驚厥會導致身體麻痹。在身體麻痹期間,水汽會在軟組織內迅速形成,隨後以稍慢一點的速度在靜脈血中形成。
之後,由於蒸汽的迅速形成,你的身體可能會膨脹到比你大一倍的大小,除非你有宇航服罩著。
首先可能是心率加快,不過之後又會迅速下降。動脈血壓在30秒至60秒之後也會驟減。而靜脈血壓會因為水汽的生成等升高。當靜脈血壓和動脈血壓已經沒什麼差別了的時候,血液循環也就沒有意義了。
水分不斷的蒸發會使人的口鼻溫度降低到臨近凍結溫度,而整個身體也會逐漸降溫。
最著名的一次失壓事故
發生在1971年6月30日
蘇聯聯盟11號飛船返回大氣層時
因壓力閥門被震開
3名宇航員瞬間失壓而死
(蘇聯人的事故報告有這樣的描述)
這個閥門通常在低海拔環境中才會開啟,目的是為了讓艙內外氣壓均衡。當時他們還在168公里的上空,而艙內的空氣在短短半分鐘內就流失殆盡。
之後幾秒鐘時間內,Patsayev 當時迅速解開了座位上的皮帶,並且嘗試堵住進氣門,同時關閉閥門,但時間過於緊迫。要靠手動完全關閉閥門需要一分鐘時間,而 Patsayev 在30秒內(昏迷之前)努力將閥門半關閉了。
Dobrovolsky 和 Volkov 當時由於缺氧,又被安全帶困在了座位上,實在是心有餘而力不足。這幾個人在昏迷後不久就死亡了。
太空艙在30分鐘後落地。救援小組迅速趕到了現場,但是打開艙室的門他們只發現了宇航員們的屍體。第一眼看上去他們只是像睡著了一樣
Ⅳ
失壓逃生指南
只要不是瞬間失壓
航天器內部會有儀器報警
你要確保第一時間
穿上艙內航天服
同時滾到相鄰太空艙
並密封艙體
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如果是單艙結構的航天器
那就在穿好航天服之後
迅速將自己固定起來等待救援
防止被氣壓吸入太空
(這樣被捲走,大約7個月後會進入大氣層瓦解)
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如果不幸是
瞬間失壓
你又沒有穿上航天服
還可以
大喊一聲
呼出肺部氣體
這樣可以多活大概20秒
祝你好運
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第 131 期
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※20張恆星死亡的現場圖片,你怎能不為宇宙傾倒!
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