美籍宇航员在空间站遇险,能否直接跳伞回到

发布时间:2024/11/30 17:27:48   点击数:
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9月7日,美国的星际客机成功在新墨西哥州着陆,但宇航员并未随之下船。原定为期八天的出差如今已困扰他们长达八个月,预计要等到明年2月才能返回地球。那么,这些无法乘飞船回家的宇航员,可以选择自行跳伞回到地面吗?

早已有者涉足的“极限运动”

如果希望将太空跳伞的理论付诸实践,那么人类历史上与太空最为接近的两次超高空跳伞将成为重要的研究对象。

年,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳在美国新墨西哥州从距离地面米的高空跳下,创造了当时的跳伞世界纪录。

极限运动者菲利克斯·鲍姆加特纳

仅仅两年后,谷歌的副总裁艾伦·尤斯塔斯在同一州从米高空跳下,刷新了这一世界纪录并至今保持。

谷歌的副总裁艾伦·尤斯塔斯

地球的大气层可以根据垂直高度划分为五个层次:对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。

在学术界,关于太空的起点并没有严格的定义。通常情况下,人们习惯性地将距离地面千米的位置视为进入太空的起点。

鲍姆加特纳和尤斯塔斯两人从平流层跳下,虽然仍离太空有一段距离,但他们的跳伞经历对于“太空跳伞”这个议题依然具有重要的参考价值。

与我们在自媒体等平台上看到的轻便跳伞不同,超高空跳伞的两名参与者可谓是全副武装。

鲍姆加特纳和尤斯塔斯都采用氦气作为动力进行升空,但两者有些不同。鲍姆加特纳利用一个氦气球将一个椭圆形的太空胶囊送至米的高度,然后从太空胶囊中跳出。

鲍姆加特纳与他的宇宙舱

豪情四溢的总裁尤斯塔斯(米)花费重金,历时三年研制出一套能够直接进入太空的宇航服,并利用氦气球将穿着这套宇航服的自己直接送入天空。

两人的装备与宇航员降落时所用的返回舱和穿着的宇航服已经颇为相似。

这是否表示太空跳伞有可能成为现实呢?

从当前的科学理论与技术水平来看——是不可能的。

太空跳伞会遇到哪些挑战?

虽然外观相似,但两者所面对的技术挑战却各有不同。

在两位超高空跳伞成功之前,学术界普遍认为音障是超高空跳伞的主要难点。

简单来说,当一个物体的速度超过每小时公里时,它就会达到音速。

音障是指在物体以音速运动时,空气因挤压而形成的压力屏障。当这个屏障被瞬间突破时,就会产生音爆。

你可以将几张餐巾纸叠加在一起,把它们形成的空间想象成天空,然后用一支铅笔代表在跳伞时尚未打开降落伞的人类。

铅笔下落的过程类似于跳伞,扎破的前面几张纸则代表着在降落时成功逃逸的分子。

在降落时,速度不断增加,纸张逐渐堆叠并互相挤压,从而形成了一道屏障,阻碍了铅笔的下降,这便是音障。

最终,铅笔在一刹那间冲破了障碍,而这一突破所产生的能量被称为音爆。

在日常生活中,音爆通常出现在超音速飞机飞行的过程中。当音爆发生时,不仅会发出震耳欲聋的声音,还会伴随着伞状白雾,这是一种肉眼可见的物理现象。

在鲍姆加特纳和尤斯塔斯飞向空中之前,音障被视为超高空跳伞挑战者生命的一大威胁。

在实际进行超高空跳伞时,无论是鲍姆加特纳还是豪气公司的总裁尤斯塔斯,他们的下落速度都超过了音速。鲍姆加特纳的最高时速达到了公里每小时,而尤斯塔斯则为公里每小时,过程中还出现了几次小规模的音爆现象。

在接受采访时,尤斯塔斯回忆指出,由于紧张和兴奋,他竟然没有意识到自己突破音障时产生的音爆。

与人们对音障的忧虑相比,鲍姆加特纳更为害怕的是因气流不稳而导致跳伞姿势失控并引发的致命翻滚。

因此,可以看出,在超高空跳伞中,气流构成了更大的威胁。

让我们把视野拓展得更为广阔,把思维提升到更加高远而未知的宇宙中去。

从太空进行跳伞,人类将会呈现出怎样的状态?

在忽略基本生存需求如饮食和排泄的前提下,宇航员若怀着浓厚的冒险精神希望从太空跳伞回到地球,则将面临三大主要挑战:第一是引力,第二是近地轨道的问题,最后则是高温。

我们在地球表面跳跃时受到引力的影响,能够在瞬间以几近垂直的角度落下。在跳伞过程中,未打开降落伞时,人的下降速度会不断加快,而一旦开伞后,由于阻力增大,运动员便可以调整自己的姿态和方向,从而安全着陆。

然而在太空中,空气稀薄,几乎没有阻力。当宇航员一跃而出舱门的瞬间,他们无法通过打开降落伞来改变自己的姿态和方向,一切都由命运决定。

其次,宇航员如果选择跳伞的方式回到地球,则无法携带足够的动力来帮助自己摆脱近地轨道的控制。

返回舱降落到地球时,依靠大量燃料的助推才能实现这一过程。然而,宇航员的负重是有限的,因此在接近地轨道时,很可能会被地球视作一颗卫星,长时间绕着轨道运行,希望有朝一日能奇迹般返回。

在这个等待的期间,依然无法排除被太空垃圾击中而导致身亡的风险。

最后一个要提到的就是高温。

我们都明白,摩擦可以引发火焰,只要速度够快,人体与空气的摩擦也能在瞬间产生火花。

从更高的地方坠落,下降速度会加快。航天返回舱外层材料具备优良的隔热性能,航天员在回程时,通过观察窗能够看到返回舱与空气摩擦形成的巨大的火焰。

外壳被烧焦的返回舱

宇航员在跳伞返程时必然会遭遇高温的挑战。你真的可以期待那层薄薄的太空服能具备与数十层隔热金属叠加而成的返回舱相同的隔热效果吗?

答案显而易见。

即使太空服不会因高温而受到损坏,但在下落时,宇航员就像是在烤箱中裹着锡纸的烤鸡一样。

上述的挑战,是在不考虑基本生存条件之后所面临的。在当前及未来相当长的一段时间内,太空跳伞注定是一项无法返回的尝试。

返回舱的观察窗口

如果注定要死去,在太空中的尸体现状与地球上的尸体会有显著差异。

众所周知,地球上人类去世后,细菌的作用使得尸体迅速腐烂。然而,在太空中,由于环境接近真空,很难找到细菌的痕迹。

然而,这并不意味着尸体不会发生腐烂。我们的皮肤、指甲缝和肚脐眼等处都存在细菌。这些细菌由于太空服内氧气稀少,活动的时间不会很长。因此,在太空中的尸体大概率不会被分解到辨认不出人形的程度。

在太空中,细菌对尸体的影响并不意味着温度会有所宽恕。

太空环境极为严酷,常见极冷和极热的现象。

如果尸体漂浮在一个阳光直射的地方,高温将导致其迅速脱水;而若它靠近月球,极度寒冷的低温则会使其迅速结冰。

如果反复经历脱水和冷冻,尸体的质感可能会类似于你家宠物的冻干状态,既脆又带些韧性。

冻干鸡胸肉

人类对跳伞的想象不仅限于从太空降落,实际上与普通人更相关的是关于客机是否应为常规乘客提供跳伞紧急装备的争论。

年8月22日,泰国一架奢华酒店的私人飞机坠毁,五名中国乘客不幸遇难。

每当发生飞机失事的新闻时,总会有人质疑:“为何不装备降落伞?即使成功的可能性很小,至少也能给人一次拼搏求生的机会。”

旅客乘坐飞机通常有两种情况:一种是搭乘大型客机,跨越千山万水;另一种则是选择小型客机进行短途旅行或欣赏风景。

无论是哪一种情况,普通人在紧急情况下选择跳伞都是一种极其不必要的举动。

大型客机的飞行高度通常维持在离地面10-50公里之间,这一高度所在的大气层分别为对流层和平流层,确保了飞机的安全与稳定飞行。

平流层这个词是不是很熟悉,鲍姆加特纳和尤斯塔斯,也是从这里起飞的。

两名经过专业训练、配备高级装备的成员,在随时待命的专业团队支持下,才造就了这一历史性时刻。

在客舱中,乘客们在慌乱和紧张的状态下,缺乏专业知识,不仅无法保持身体姿势稳定,更是连开伞的时机都无法掌握,他们又怎敢奢望生存的机会呢?

如果是一架小型客机,飞行高度仅为几百米,那是否存在生存的机会呢?

完全没有。

从4万米的高空跳下到达地面大约只需15分钟,百米高度的降落几乎在瞬间完成,超低空跳伞的风险并不比超高空跳伞要小。

即便是在飞机颠簸、气流混乱的情形下,旅客成功穿上跳伞包跃向外部,但恐怕连伞绳都没来得及抓住,就已经化为一滩肉泥。

即使我们不去考虑成功的几率和费用,仅仅是为了给机上人员一个机会,我们是否也应该

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