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宇航員不小心暴露在太空中,能活幾分鐘?三個(gè)案例告訴你!

宇航員在太空工作遭遇事故的案例到現(xiàn)在為止并沒有發(fā)生過,但在好萊塢大片中已經(jīng)不止一次的出現(xiàn)在銀幕上,比如《地心引力》一開始就給大家上了一個(gè)宇航員在航天飛機(jī)的艙外工作時(shí),突然被兩顆衛(wèi)星相撞的碎片雨給撞擊了,遭遇瞬間,相對(duì)速度每秒數(shù)千米的直接將航天飛機(jī)和艙外工作的宇航員打成了篩子!

在這種條件下也許被直接擊中是最人道的方式,畢竟因宇航服破裂暴露在太空中這種死法實(shí)在太慘烈,如果有得選那肯定是不希望這種事情發(fā)生了!但在世界航天史上類似的案例還真發(fā)生過,不過不是軌道上,而是在返回狀態(tài)!

前蘇聯(lián)聯(lián)盟11號(hào)宇宙飛船的不歸路

聯(lián)盟11號(hào)是前蘇聯(lián)第三代宇宙飛船,與現(xiàn)在往返國(guó)際空間站的的聯(lián)盟飛船同屬一個(gè)聯(lián)盟系。11號(hào)是在1971年6月6日在拜科努爾航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空的,首次實(shí)現(xiàn)了與禮炮號(hào)空間站對(duì)接,并且轉(zhuǎn)移宇航員成功。6月30日完成了一系列任務(wù)的聯(lián)盟11號(hào)開始脫離軌道,重返地球。過程一切順利,但在返回途中失去聯(lián)系,不過飛船還是順利降落地面,但當(dāng)?shù)孛婀ぷ魅藛T打開艙門時(shí),發(fā)現(xiàn)三位宇航員卻已經(jīng)遇難!

事后查明在返回途中,飛船與返回艙分離時(shí)原本依次起爆的爆炸螺栓同時(shí)爆炸,震動(dòng)導(dǎo)致返回艙壓力閥門被震開,導(dǎo)致艙內(nèi)氣體泄漏,艙內(nèi)壓力迅速下降,不到一分鐘小小的返回艙內(nèi)壓力與太空無疑!而人體在幾近真空的狀態(tài)下,大約只能堅(jiān)持約30S,之后就會(huì)失去知覺!而從近地軌道返回地面全程時(shí)間長(zhǎng)達(dá)十幾分鐘,實(shí)在難以想象聯(lián)盟11號(hào)宇航員那絕望而又無助的尋找泄漏點(diǎn)最終昏迷死亡的過程。

聯(lián)盟11號(hào)事故的原因是火工產(chǎn)品故障導(dǎo)致的,但真正背后的原因卻是美蘇太空爭(zhēng)霸時(shí)急功近利的心態(tài),聯(lián)盟號(hào)設(shè)計(jì)只有兩位宇航員,但因登月失敗的前蘇聯(lián)想在空間站上扭轉(zhuǎn)面子,結(jié)果將2個(gè)位置的聯(lián)盟11號(hào)塞進(jìn)了三名宇航員,導(dǎo)致十分擁擠而無法穿上宇航服!

之后所有的宇宙飛船在升空和返航狀態(tài)時(shí)都必須著艙內(nèi)宇航服,就是聯(lián)盟11號(hào)給大家的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),從背后我們也可以知道,航空或者航天史上每一條冷冰冰的規(guī)定背后,都有著血淋淋的歷史在警告大家,絕對(duì)不要忽視規(guī)定!

人體暴露在太空中風(fēng)險(xiǎn)有多大?

記得有一部日本動(dòng)畫片《太空堡壘》,情節(jié)比較離奇我們就不多說了,但里面說的一種外星人可以暴露在太空環(huán)境下短時(shí)間生存!當(dāng)然以我們?nèi)梭w的血肉之軀肯定是不可能的,因?yàn)檫@和人類的生理過程是相關(guān)的!當(dāng)然影視作品中也給了我們很多錯(cuò)誤的導(dǎo)向,比如:

  • 人體暴露在太空中會(huì)迅速結(jié)冰嗎?

這是大家的第一印象,從理論上來看確實(shí)有可能,而很多朋友則誤解太空很冷,其實(shí)完全不是這樣,有可能會(huì)結(jié)冰是一位水在真空狀態(tài)下沸騰蒸發(fā)帶走了大量的熱而導(dǎo)致結(jié)冰,并不是因?yàn)樘绽洌∫驗(yàn)檎婵諣顟B(tài)下沒有傳導(dǎo),沒有對(duì)流,只有輻射,而輻射帶走熱量的速度并沒有對(duì)流和傳導(dǎo)來得更迅速。而人體并不都是水分,因此結(jié)冰的過程要比影視作品中慢得多,甚至都看不到結(jié)冰過程。

  • 在太空中人會(huì)以哪種方式終結(jié)?

  • 減壓是造成人體死亡的主要原因,在一個(gè)大氣壓下,人體內(nèi)外壓力是一致的,飽和潛水后需要長(zhǎng)時(shí)間的減壓過程就是因?yàn)槿梭w在高壓下溶解了大量的氣體,如果突然恢復(fù)到常壓,那么就會(huì)得減壓??!人體從一個(gè)大氣壓突然到真空中,遭遇的問題比飽和潛水的減壓條件更惡劣!

    首先肺部和消化道中的氣體會(huì)膨脹,就像探空氦氣球在地面填充時(shí)并沒有充滿氣球,但在高空中逐漸會(huì)充盈整個(gè)球體,簡(jiǎn)單的說人體內(nèi)部會(huì)形成氣球膨脹效應(yīng),肺部可能會(huì)破裂大出血,血液中的氣體會(huì)析出導(dǎo)致失明、毛細(xì)血管會(huì)破裂,皮膚可能會(huì)成為藍(lán)紫色!

    準(zhǔn)備前往超高空的氦氣球

    地面完全充氣的低空氣球

    但這些過程并不會(huì)在瞬間發(fā)生,而是會(huì)經(jīng)歷一個(gè)過程,上文有說明在30S之內(nèi)人體可能會(huì)昏迷,幾分鐘后可能就會(huì)進(jìn)入不可逆的死亡狀態(tài),但在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到常壓仍然是有救的,以下是幾個(gè)案例,供參考:

    1960年《航空周刊與空間技術(shù)》報(bào)道了一起人體暴露在超低壓下的事件,在31.4千米高空氣球吊艙中飛行員準(zhǔn)備跳傘工作時(shí),右手的手套加壓裝置出了問題,但飛行員當(dāng)時(shí)決定繼續(xù)執(zhí)行任務(wù),后果是手很痛并且隨后失去知覺,不過跳傘下降到低海拔時(shí)手恢復(fù)了正常狀態(tài)。

    1965年,在NASA的載人航天器中心一次真空試驗(yàn)時(shí)宇航服泄漏事故的過程我們也可以作為參考,宇航員能保持清醒的極限時(shí)間是14秒,此后重新開始加壓,宇航員恢復(fù)知覺,據(jù)當(dāng)事者描述:

    • 能感覺空氣泄漏并聽到泄漏聲音

    • 昏迷前最后的記憶是舌尖上的體液開始沸騰

    當(dāng)然加壓后宇航員恢復(fù)狀態(tài),并沒有特別不良影響!

    德州布魯克斯空軍基地1965年對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與人體結(jié)構(gòu)類似的黑猩猩最高存活記錄是3分鐘,即在3分鐘內(nèi)恢復(fù)常壓仍然可以被搶救回來!但這是身體強(qiáng)壯的黑猩猩,而人類估計(jì)時(shí)間會(huì)更短。

    到底人體能在太空中堅(jiān)持多久?這并沒有一個(gè)定論,因?yàn)闆]有人敢于真正嘗試,而我們有的也是一些案例和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)記錄,希望能給各位參考,另外我們也祝愿人類在飛向宇宙的道路上少一些事故,多一些成功,希望再也不會(huì)聽到令人傷心的事故。

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