太空漫步

定义

太空漫步有两种定义，按狭义的来说，即指航天员离开载人航天器乘员舱，只身进入太空的出舱活动，按广义的看，航天员在月球和行星等其他天体上完成各种任务的过程也可以称为太空漫步。

实现方式

太空漫步

有人称载人机动装置是太空“摩托艇”，因为它装有推进系统，并能“自由”机动飞行。例如，美国航天飞机第10次飞行时，航天员使用的机动装置有24个氮推力器，利用推力器工作，航天员可以进行6个自由度的飞行。载人机动装置外形像一个背包，航天员通过手控器控制其高压氮气从安装在不同部位的推力器喷出，就能改变飞行的速度、方向和姿态，成为名副其实的人体地球卫星。

作用意义

太空漫步

发展历史

历史上第一次

太空漫步

这是一次非同寻常的航行。虽说飞船从升空到返回地面不过26小时，阿里克谢·列昂诺夫和他的指挥长别利亚耶夫却多次在生与死的边缘徘徊。万无一失向来是人类探索太空时的基本准则，而此次航行遇到的意外之多足以载入吉尼斯世界纪录。

苏联太空漫步的计划实施得确实匆忙，因为美国同时也在进行这方面的研究。出于安全考虑，苏联率先向轨道上发射了一艘不载人的侦察飞船，以收集太阳辐射、高能量粒子流等各种因素将对航天员身体造成的影响的数据。然而飞船在返回地面过程中却意想不到地启动了自爆程序，关乎航天员生命的珍贵数据就这样消逝得无影无踪。

两位航天员很清楚期待他们做出怎样的选择：美国几乎已经准备就绪，虽说他们的航天员只是准备把手伸到飞船外面，但这也将被宣传为人类首次进入太空。

飞船刚一起飞就遇到了麻烦，本来预定进入距地球30万米的轨道，实际高度却达到了50万米。不过，真正的险情还在后面。列昂诺夫穿的是一套多层特制宇航服，它不仅能保持恒温，还有可以支持航天员在太空工作一个小时的生命保障系统。地面气压训练室只能模拟相当于距地球9万米高空的气压，而航天员走出飞船时周围则是真空状态。

为了防止宇航服膨胀变形，阿里克谢·列昂诺夫特地在上面系上了许多条带子。完成太空漫步后，他突然发现因为宇航服发生膨胀自己已经无法返回飞船了。列昂诺夫果断地调低了生命保障系统的气压。

阿里克谢·列昂诺夫是头朝前进入飞船的，他这样做是为确保手中的摄像机万无一失，可是关闭舱门却成了一件难事。该舱断面直径只有120厘米，而宇航服的高度是190厘米。阿里克谢·列昂诺夫拼命旋转着身体。虽说从发现宇航服膨胀到关闭飞船舱门前后不过210秒钟，阿里克谢·列昂诺夫所承受的心理和生理压力却是难以想象的：他的体重减少了数公斤，每只靴子里积聚了3升汗水。

1965年6月3日，美国发射载有航天员麦克迪维特上尉和怀特上尉的“双子星座”4号飞船，绕地球飞行62圈。怀特到舱外行走21分钟，用喷气装置使自己在太空中机动飞行。这是美国第一次太空漫步。怀特乘坐的是双子星座4号飞船，该飞船上没有安装气闸舱，因此是直接打开舱门出舱的。由于双子星座飞船是乘载两名航天员，两名航天员同在一个座舱内，因此当怀特打开舱门后，坐在舱内的另一名航天员麦克迪维也暴露在宇宙真空环境中。如果按照苏联的定义，只要航天员暴露在宇宙真空环境中就算进行了太空漫步，因此麦克迪维就是“没有出舱坐在座椅上进行的太空漫步”。可惜美国不承认这种定义，因此麦克迪维仍然不能排列在太空漫步的航天员名单之内。

1984年7月17日，苏联发射“联盟”T12号飞船升空。船上载有扎尼拜科夫、沃尔克和女航天员萨维茨卡娅，与“礼炮”7号空间站-“联盟”T10号飞船联合体对接。她于1984年7月25日从礼炮7号空间站上进行了太空漫步，她与另一名男航天员一起出舱，25日，萨维茨卡娅和扎尼拜科夫一起进行了3小时35分钟的舱外活动。萨维茨卡娅成为世界上第一位在太空漫步的女性。

自从载人航天以来，宇航员已实现了近百次太空漫步。但在1984年以前的60多次太空漫步中，宇航员不仅必须穿上特制的宇宙服，而且还要使用安全带和供给氧、电的“脐带”与航天器连接在一起，以防在太空中飘走。

月面漫步第一人

美国的阿波罗航天员阿姆斯特朗，他于1969年7月20日乘坐阿波罗11号飞船在月面上着陆，第一个走出登月舱登上月球。他在月面上停留了2小时31分钟，与阿姆斯特朗一起的另一名航天员奥尔德林也跟随其后登上月球，在月球上也待了2小时31分钟。

最危险的漫步

2007年11月3日，美国航天员帕拉金斯基完成历时7个多小时的太空漫步，成功修补了一块太阳能电池板。由于电池板依然带电，而且破损点距离工作舱足有半个足球场远，帕拉金斯基要“走”上近一个小时，英国《泰晤士报》曾评论说这次任务是美国航天史上最危险的太空漫步。

影响因素

太空漫步比较危险，有5个影响因素，一个是太空的环境因素，第二个是气闸舱的因素，第三个是舱外航天服因素，第四个是机动装置的因素，第五个是人为的因素。

太空环境因素

太空漫步

在太空漫步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。所以太空漫步需要采取保险措施——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。

为了防止减压病，航天员在出舱活动之前还要进行吸氧排氮。生活在地球表面时，人体受到大气层的压力为一个大气压，人体在这样的压力下不仅生活正常，与外界气体交换也正常。但是，如果外界气压下降过大，人体组织内的气体因外界压力低往外逸出。氧气是人体需要的，逸到哪里都可以。但氮气往人体组织外逸出就会使人体产生皮肤发痒、关节与肌肉疼痛、咳嗽和胸闷等症状。这种从高压变成的低压所引发的病就是减压病。如果所设计的载人航天器乘员舱采用的是接近地面大气的压力制度，航天员进入航天器内时就不必进行吸氧排氮。如果所采用的是半个大气的压力制度（60%氮，40%氧）时，航天员在进入载人航天器之前，就得把体内多余的氮气排出，用氧气代替它。这是因为在一个大气压的普通空气中生活时，人体中氧气只占21%左右，而氮气约占79%。

航天员到舱外活动时，他身穿的航天服系统中的压力比舱内的压力要低，目前载人航天中使用的航天服只有低压航天服，还没有研制出实用的高压服装（航天服中的压力太高，不仅在工程实现上难度很大，还会使航天员的运动和工作操作发生困难）。所以航天员在出舱（舱内采用一个大气压的压力制度）准备，穿低压航天服之前必须把体内多余的氮气排出，用氧气来代替它，其方法就是吸入纯氧。这一过程则简称为吸氧排氮。吸氧排氮还涉及到时间问题，如果航天服内的压力相对较大，或者说它与舱内压力水平接近，而且舱内的含氧量大，则吸氧排氮的时间就短，反之则长。

气闸舱因素

1993年12月，航天飞机STS-61上的舱门出现关闭障碍，影响航天员的太空漫步。

1996年11月，航天飞机STS-80上气闸舱的舱门也出现问题，由于舱门闩启动器被一颗松动的螺钉卡住，气闸舱门不能打开，航天员出不了舱。

舱外航天服因素

1982年11月，在航天飞机STS-5飞行中，一名航天员由于出舱航天服故障，太空行走被取消。

1984年4月，航天飞机STS-41C上的航天员遇到“尿污染问题”。这次太空漫步的主要任务是维修卫星，但由于载人机动装置停靠位置不当，未能固定住需要维修的卫星，维修任务失败。

机动装置因素

国际空间站的第53次太空漫步由于出现设备问题提前结束。此次出舱活动是国际空间站第九长期考察团的第一次出舱，开始时间是格林尼治时间2004年6月24日21：56（北京时间6月25日凌晨5：56），结束时间是22：10（北京时间6月25日凌晨6：10），整个出舱过程仅耗时14分钟22秒。故障原因是航天员麦克·芬克的主氧气瓶泄压速度过快。这是时间最短的国际空间站太空漫步。

人为因素

1985年4月，航天飞机STS-51D上的一名航天员，在太空漫步中出现人为失误，他不小心走过航天飞机的机翼，差一点儿不能返回座舱。

经典记录

人类历史上最著名的五次太空漫步：

美国宇航员布鲁斯

1984年2月7日，美国“挑战者”号航天飞机宇航员麦坎德列斯和斯图尔特不系安全索离开航天飞机实现在太空漫步，成为人类探索太空奥秘的第一批“人体地球卫星”。美国宇航局测试“载人机动装置”(Manned Maneuvering Uni)。通过载人机动装置，宇航员得以在空中自由地飞翔。虽然这种装置仅仅在三个太空飞船上使用过，但这一标志性照片是最著名的太空漫步照片之一。

首位宇航员

太空漫步

首位女宇航员

首位太空漫步的美国女性：女性宇航员凯瑟琳-莎丽文。1984年10月，凯瑟琳-莎丽文将音乐磁带和随身听带入了太空。当被起在太空飞行时听何音乐时，莎丽文回答：“经典音乐和打击乐。当你在太空舱中漂浮状态下准备入睡时，不要指望任何抒情歌曲能够有效果。”莎丽文还认为，太空电影《IMAX蓝色星球》中的音乐最能让她找回太空行走的感觉。

太空维修望远镜

“哈勃”维修任务中的太空漫步：美国宇航员斯托里-马斯格雷夫。也许，在所有太空漫步的宇航员中，斯托里-马斯格雷夫是最具个性的一位。为了能够圆满完成太空任务，他愿意头下脚上地像蝙蝠一样倒挂睡觉。他兴趣广泛，拥有六个学位，如医学、数学以及文学等。作为历史上最优秀的宇航员之一，马斯格雷夫于1993年完成了首次“哈勃”首次维修任务五次太空漫步中的三次。他将这种太空漫步形象地比喻为“太空芭蕾”。实际上，“哈勃”维修任务中的太空漫步最能体现太空动作的奇妙之处。300多种不同的维修工具和巨型器械，虽然都处于一种无重力状态，但仍然还有一些惯性。在最后一次飞行中，马斯格雷夫一直呆在飞行甲板上，竟然还站立起来并面朝前窗而不系任何安全带。在执行了6次太空飞行任务后，马斯格雷夫最终离开了美国宇航局。

中国首次太空漫步

经历三年多的准备工作，肩负中国航天员首次出舱活动任务的神舟七号（神七）飞船，2008年9月25日晚9点10分由长征二号F遥七运载火箭点火发射，在酒泉卫星发射中心成功升空；27日下午4点40分，航天员翟志刚出舱漫游；晚上7点24分装置在神七飞船的伴飞卫星成功释放；28日傍晚5点37分，神七安全返回地面。

空间站首次太空漫步

2021年7月，神舟十二号航天员乘组圆满完成空间站阶段首次出舱活动全部既定任务，已安全返回空间站天和核心舱。^[1]

参考资料

[1] 神舟十二号航天员乘组圆满完成首次出舱活动任务，已安全返回|界面新闻 · 快讯 · 界面[引用日期2021-07-04]