1、脐带式“母子阶段”

我们都知道,孩子在母亲肚里时,是依靠一根脐带从母亲体内吸收营养的,Ta自己无法自主获取营养。


早期航天员出舱的原理与此相同,依靠一根长长的“脐带”,将航天员的生命保障系统与太空舱连接,航天员所需要的氧气、压力、通讯等都是通过这根“脐带”,从太空舱中获取。一旦脐带断裂,航天员就会面临危险。


2、便携式“保姆阶段”

现在,孩子出生后找个“月嫂”已成一种消费时尚。月嫂就是孩子的保姆,保姆替孩子解决各种生活问题。但是,保姆不能把孩子带离母亲。


宇航员利用“脐带”来出舱工作,毕竟局限性太大,于是科学家们考虑,能不能制造一个可以由宇航员带在身上的装置,来保障航天员基本的生理和工作需要。


这样,一种便携式的航天空产生了,航天员出舱后,不用脐带也可由航天服内的环控生保装置和太空机动装置,得到必要的保障,让航天员在航天器周围100米以内活动。

这时候,航天服相当于一个微型载人航天器,使航天员能正常生存和工作,当然,航天员不能离航天器太远,并且,最好能有安全带与航天器相连,以确保万无一失。也就是说,能不使用航天服内的机动装置最好。

由此可见,以目前的航天技术,即便没有安全带,航天员也没有危险,即便一不小心脱离航天器,航天员也可依靠航天服内的机动装置,“飞”回航天器。

航天员出舱原理 扩展

出舱活动,又被称作太空行走,是指航天员或宇航员离开载人航天器乘员舱,只身进入太空的活动。由于太空环境恶劣,航天员要面临失重、低气压和气温不稳定以及强辐射等诸多挑战。

机器人或自动化技术通常是人类出舱活动的替代方案,但目前设计能执行预期任务之外或超出已知任务参数范围的机器人成本高,且技术尚不成熟,无法完全取代人类。而航天员的出舱活动效率较高,并且对意外故障和突发事件做出响应的能力较强。正如建造摩天大楼需要建筑工人和起重机一样,出舱活动需要航天员和机器人共同完成舱外作业。

美国航天局认为,宇航员在舱外维修卫星或其他航天器,可以避免将它们带回地球修理;在舱外开展科学实验,有助于科学家了解太空环境对不同事物的影响。宇航员还可以在舱外测试新设备。

在舱外作业中,航天员或宇航员主要开展卫星捕获和维修、更换电池、舱外维修、外部航天器组件的组装及连接、特殊实验或测试等工作。

此前,美国宇航员曾通过出舱活动修复了天空实验室、太阳峰年卫星、哈勃太空望远镜等航天器;多次为国际空间站更换电池;紧急维修故障设备。俄罗斯宇航员则通过出舱活动修复了“礼炮”号空间站,组装、维修了“和平”号空间站,还为国际空间站内壁裂缝“打补丁”。

航天员出舱原理

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