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科學報 科學文摘 探索

蘇聯3位宇航員,不穿航天服直接暴露在太空,體液沸騰僅40秒喪命


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更新日期:2021820
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歷史回憶室

優質文化領域創作者

人類的發展史,就是人類的探索史。從一開始的陸地,再到後來的海洋,隨著人類文明和科技的發展,地球在我們眼裏不斷地褪去它神秘的面紗。

自二戰結束後,全球進入了美蘇冷戰的特殊時期,隨著兩個彼時的超級大國不斷地進行著軍備競賽,人類第一次踏足了曾經無法觸及的領域——宇宙。

人類探索宇宙這個浩瀚的工程中,那些研究人員以及技術人員都功不可沒,就是在他們的努力下我們才能夠了解到外太空的秘密,而同樣偉大的還有那些前往外太空的航天英雄們。

由於宇宙常年處於真空且絕對零度,即-273.15℃的環境,所以如何保護宇航員的生命安全就成了一大難題,那麼太空中不穿航天服究竟會面臨什麼樣的情況呢?

宇宙中的威脅

人體的平均溫度處於37℃,當外界的溫度發生變化時人體會相應地做出一些變化以適應這種改變,始終讓體內的溫度處於一個相對穩定的狀態,而當溫度下降到一定標准後,人體就無法依靠自身來適應,需要依靠外物來穩定自身的狀態,若是無法平衡就會出現凍傷等種種情況。

而當人體暴露在絕對零度的條件下時,由於在絕對零度中物體分子幾乎不做出任何運動,甚至處於靜止的狀態,在此種情況下人會在短短幾秒內失去一切的感官,最終死去,甚至在這個過程當中現代醫學也無法發揮任何作用。

因此面對絕對零度的威脅,無論是對宇航員亦或者航天設備保護都是十分必要的,否則對於宇航員而言宏偉的航天工程就如同“鐵棺材”一般,根本無法發揮其探索太空的用處。

人類生活在地球表面一個大氣壓下,並且人的身體無時不刻都擁有相同的壓力抵禦外界的大氣壓維持一個平衡的狀態,隨著海拔的變化氣壓也會隨之變化,當人處於盆地等氣壓稍高的地區,會感受到一絲舒暢,並且在做類似於長跑等運動時會比別處更輕松一些。

這也是為什麼深處四川盆地以及新疆盆地的人身體健康方面會更好的一方面原因,反過來當人處於西藏等高原地區時,身體不好的人很快就會因為低氣壓下的高原反應出現種種症狀,甚至有死亡的威脅。

當人身處真空狀態時就會失去外界給予大氣壓,而體內依舊存在一個大氣壓,在這種不平衡的情況下人體每一處都會受到巨大的壓力,而這樣的壓力是絕對致命的。

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同時在真空狀態下人體液中的氣體會發生膨脹(學名稱為體液沸騰),氣體膨脹後會立馬破壞人體內的很多器官、血管、組織等,最後皮膚漲破。

同時在沒有氣壓或者宇航服的保護時,真空的宇宙並不會提供人類賴以生存的氧氣,因此缺氧也是宇宙的真空帶來的威脅之一。

宇宙中充斥著各種帶電高能次原子粒子,並且以接近光速運行,還有X射線,伽馬射線等,無一例外對人體都是致命的。

太陽給人類提供了熱量,但若是失去了大氣的保護,人體直接受到太陽光的照射很快就會奪走人的生命。

因此,對於宇航員而言宇航服是必不可少的,否則任何一種威脅對於他們而言都是致命的,每一個宇航員都是人類的英雄以及無價的寶藏,失去他們中的任何一個人都是全人類的損失,為了避免前蘇聯三位航天英雄的慘劇發生,宇航服的研制以及合理的使用都是十分必要的。

慘痛歷史

人類在對太空的探索過程中並不是一帆風順,並非從一開始就能夠做到像如今一般完美的保護宇航員,歷史上關於宇航員的慘劇也曾經發生過。

二戰結束後,在美蘇軍備競賽時期曾經有三位前蘇聯宇航員由於飛船重量限制而被迫不穿戴宇航服踏入太空,當他們完成任務准備回到地球時與空間站經行分離時出現了嚴重的事故,導致三人在沒有宇航服的情況下直接暴露在了宇宙環境中,最終由於體液沸騰在短短四十秒左右就失去了生命。

雖然在那個兩個超級大國之間相互爭霸的特殊時期種種類似的事件層出不窮(例如1970年美國阿波羅13號墜毀事件),但是當時發生的每一起航天事故都對後世提供了一定的學習意義。

例如此次事件讓國際社會意識到了宇航服的重要性,並且紛紛投入資金到宇航服的研制領域內,我國航天領域正是總結了前人曾經犯下的錯誤後一步一步的走到了今天。

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關於此次事件的更多細節我們無從得知,但是毋庸置疑的是這三位前蘇聯宇航員用自己的生命給後來的航天員們增加了一道生命的屏障。

宇航服的研制

人類歷史上第一件宇航服是1961年4月12日前蘇聯尤裏·加加林乘坐東方一號宇宙飛船繞地球一周時所穿戴的宇航服,此時的宇航服是由尼龍以及金屬鋁制成的全壓服,雖然作為意見宇航服而言它不過於簡陋,僅擁有生命維持系統和加壓設計,但是卻為後世的宇航服提供了一個明確的設計思路。

同年五月美國為了不落後前蘇聯開啟了“自由七號”載人水星飛船,而此時宇航員們穿戴的宇航服質量以及有明顯的提高,已經能夠抵禦太空紫外線以及熱輻射等,這兩件事對人類航天史而言都是意義非凡的一天,他們給後世留下了豐富的參考價值。

然而這個時期的宇航服並不支持宇航員走出太空艙在宇宙中行動,直到1365年三月宇航員阿列克謝·列昂諾夫身穿的Berkut(鷲式)宇航服才更加完善了宇航服的功能性,並且能夠支持宇航員們走出太空艙,進行太空漫步。

當然此時的宇航服依舊有很大的弊端,例如設計時沒有考慮外套膨脹導致宇航員差點喪命,在吸取了鷲式的經驗後,美國在阿波羅十一號登月之前研發出了第二代航天服,更加適應宇宙環境(第二代宇航服並未投入到登月行動中)。

直到1969年7月20日阿波羅登月行動時所穿戴的第三代宇航服面世,才真正意味著現代宇航服系統地完成建立。

小結:

人類探索的旅程從來不是一帆風順,在經歷了無數的磨難與犧牲後一步一步走到了現在,而我國的航天事業正式建立在前人失敗了無數次的基礎上,因此才能夠避開那些歷史上曾經出現的嚴重的安全事故,並且一路高歌猛進。

希望在未來的航天事業中我們能夠見到更加安全且功能性更加完善的宇航服來保護我們航天英雄的安全。

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