近日，國際空間站上的2名俄羅斯航天員有點郁悶：他們先是因為艙外航天服出故障，被迫推遲艙外行走，后來又遭遇了聯(lián)盟MS-22飛船異常泄漏，不僅出艙任務(wù)繼續(xù)推遲，就連明年3月能否乘坐這艘飛船安全回家都不能確定了?；仡欇d人航天史，航天員在太空中經(jīng)歷過哪些險情？科研人員和航天員為此制定了哪些防范措施和應(yīng)對預(yù)案？

航天器泄漏很危險

航天器在近地軌道上高速運行，必須采取符合相關(guān)標準的密封措施，畢竟宇宙真空環(huán)境的溫濕度、壓力、輻射狀況等都不允許人體直接暴露。載人飛船返回地面時，需要高速穿越地球大氣層，嚴酷惡劣的外部環(huán)境也要求航天器保持良好的密閉性。因此，任何涉及航天器泄漏的跡象都會引發(fā)高度關(guān)注和迅速處置，避免釀成慘劇。

(資料圖)

俄羅斯聯(lián)盟MS-22飛船發(fā)生異常泄漏

最近這次聯(lián)盟飛船泄漏事件能夠被及時察覺，是因為航天員在即將出艙前發(fā)現(xiàn)冷卻回路中的壓力傳感器讀數(shù)異常偏低。不久，機械臂上的攝像頭拍攝到，大量冷卻液通過小孔飛撒向太空。俄美等國的專家們正在分析事故原因，重點研判該飛船能否在沒有冷卻液的情況下完成著陸返回任務(wù)，如果不能，俄羅斯將及時發(fā)射救援飛船。

事實上，在過去的半個多世紀里，國外載人航天器遭遇過多次泄漏險情，曾危及航天員生命。

2018年8月，俄羅斯飛控中心檢測到國際空間站艙內(nèi)出現(xiàn)微量氣體泄漏，空間站內(nèi)的壓力傳感器也發(fā)出警報。6名航天員排查發(fā)現(xiàn)，與空間站對接的聯(lián)盟飛船軌道艙艙壁上竟有1個1.5毫米直徑的孔，如果不及時處理，空間站內(nèi)的氧氣有可能在18天內(nèi)耗盡，引發(fā)致命后果。航天員使用特殊材料緊急封堵小孔后，俄專家經(jīng)過研究，排除了太空碎片或微小天體等撞擊造成孔洞的可能，進而懷疑是美國航天員鉆孔破壞俄飛船，由此引發(fā)了軒然大波，兩國至今各執(zhí)一詞。如果飛船異常泄漏發(fā)生在返回艙，情況無疑更加危險。

1971年蘇聯(lián)聯(lián)盟11號飛船返回地球過程中，3名航天員不幸犧牲。調(diào)查顯示，當時飛船返回艙的壓力閥發(fā)生故障，導(dǎo)致空間較小的返回艙內(nèi)空氣快速泄漏。在航天員還來不及反應(yīng)時，艙內(nèi)嚴重失壓，引發(fā)航天員急性缺氧窒息。那次悲劇顯示早期飛船內(nèi)部設(shè)計不合理，蘇聯(lián)航天單位迅速提高了聯(lián)盟飛船的安全性指標，增加了1套生命保障系統(tǒng)，并規(guī)定航天員在上升、返回階段必須穿上特殊航天服，一度將乘員從3人減為2人，直到各項改進措施把飛船的安全性提升到新水平。此外，美國兩架航天飛機的悲劇也是密封不當造成的。

1986年挑戰(zhàn)者號航天飛機升空不久后，密封圈失效，固體助推器的熱氣異常沖擊外部燃料箱，引發(fā)連鎖反應(yīng)，最終爆炸。

2003年哥倫比亞號航天飛機外部燃料箱上的絕緣泡沫掉落，擊中了左側(cè)機翼前緣，埋下隱患。當航天飛機再入大氣層時，已失去密封性，高溫氣體竄入機翼內(nèi)部并引發(fā)液壓、控制系統(tǒng)等故障，導(dǎo)致解體。慘劇發(fā)生后，美國國家航空航天局加大了對隔熱瓦的檢查力度，以至于航天飛機在返回前需要繞著國際空間站飛一圈，以便駐站航天員仔細檢查其外部隔熱瓦是否受損。

航天服修補盼換新

在太空中，任何微小的異常都有可能引發(fā)重大事故，航天員出艙必穿的艙外航天服就是如此。2016年1月，美國航天員科佩拉執(zhí)行艙外任務(wù)期間，遭遇頭盔漏水危機，被美國國家航空航天局定性為“潛在生命威脅事件”。

國際空間站航天員回艙“除水”

意大利航天員帕米塔諾同樣曾遭遇頭盔漏水，而且漏水量是科佩拉的4倍。水在失重環(huán)境下一度全面包裹帕米塔諾的五官，讓他難以呼吸，也無法聽清無線電緊急溝通信息。如果不是同事們受過應(yīng)急搶救培訓(xùn)，協(xié)助他及時返回了氣閘艙，那么很可能會造成嚴重后果。

事故調(diào)查表明，水分離器中的無機材料導(dǎo)致滾筒孔堵塞，水滴被迫溢出，進入通風(fēng)口回路中，大量懸浮在頭盔內(nèi)部。針對有關(guān)缺陷，美國國家航空航天局對艙外航天服的水分離器進行改進，盡量避免堵塞情況，又在頭盔內(nèi)部增加了吸收墊，插入備用呼吸管。

后來，又有航天員遭遇了漏水意外，但也證明這些改進措施產(chǎn)生了效果。除了漏水外，艙外航天服還發(fā)生過更危險的被刺破事故。

1991年4月，美國航天員阿普特在艙外活動中不慎刺破了艙外航天服，引發(fā)異常減壓，幸無大礙。

更早之前的1965年，蘇聯(lián)航天員列昂諾夫進行了人類第一次太空行走，不料早期艙外航天服設(shè)計不合理，發(fā)生了異常膨脹，列昂諾夫無法返回飛船。不過，列昂諾夫藝高人膽大，主動打開閥門，冒險讓艙外航天服泄壓，最終安全返回。

2001年，美國航天員在連接國際空間站冷卻管線時，遇到閥門故障，導(dǎo)致氨泄露到艙外航天服上。由于氨有毒，航天員在返回氣閘艙時必須清除掉遺留的氨晶體，只好在太空中繼續(xù)“曬太陽”，試圖借助陽光蒸發(fā)掉它們。進入氣閘艙后，航天員佩戴氧氣面罩至少20分鐘，經(jīng)過細致檢查，確定氨沒泄露到氣閘艙，才算安全結(jié)束任務(wù)。縱觀多次事故，不難發(fā)現(xiàn)：艙外航天服名為衣服，其實是縮小版宇宙飛船，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作環(huán)境惡劣，出毛病在所難免。隨著時間流逝，美俄早年研發(fā)的經(jīng)典型號艙外航天服逐漸“老態(tài)龍鐘”，時常修補也只能勉強維持使用，有必要利用新技術(shù)、新材料、新工藝推出新一代“太空戰(zhàn)袍”。

太空遇火災(zāi)別慌張

國外載人航天事業(yè)因火災(zāi)付出了重大犧牲。1967年美國阿波羅1號乘組在地面測試時遭遇火災(zāi)，3名航天員喪生。如今普通人已經(jīng)很難想象太空中也曾發(fā)生過危險的火災(zāi)，以至于前一段時間俄羅斯航天員在國際空間站開展消防演練，成了不大不小的新聞。

俄羅斯和平號空間站曾遭遇火災(zāi)險情

其實，1997年俄羅斯和平號空間站曾遭遇高?；鹎?。當時，用于產(chǎn)生氧氣的高氯酸鋰存儲裝置發(fā)生泄漏，洶涌的大火導(dǎo)致艙壁和纜線的金屬熔化，高溫液滴像被點燃的煙花一樣噴濺到艙壁上，航天員一度擔心艙壁穿洞失壓。最終，航天員們戴上呼吸面罩，強忍著高溫和煙霧，取下滅火器，撲滅明火，又克服狹小空間內(nèi)氧氣不足，努力聯(lián)絡(luò)地面團隊，最終在專家指導(dǎo)下轉(zhuǎn)危為安。

這起事故也給空間站安全運營提出了更高的標準，比如需要使用高溫絕緣性更好的材料取代廉價卻易燃的鋁合金，而且不能雜亂堆放物件，保留消防安全通道。國際空間站獨立設(shè)置了俄羅斯水泡沫滅火系統(tǒng)和美國二氧化碳滅火系統(tǒng)，航天員定期進行安全演習(xí)，以便在火災(zāi)發(fā)生時能夠近似條件反射般快速、正確處置。此外，各國新設(shè)計的載人航天器盡量確保內(nèi)部整潔，除了有助于維護航天員的身心健康，也是控制火情的必然要求。在內(nèi)部空間更小的飛船或航天飛機上，火災(zāi)更不能忽視。

1983年，哥倫比亞號航天飛機返回地球時發(fā)生燃料泄漏，輔助動力裝置中的燃料爆燃，并摧毀閥門，燒毀了附近電線。美國國家航空航天局調(diào)查發(fā)現(xiàn)，燃料其實在航天飛機入軌時就已泄漏，只不過在近地軌道上凍結(jié)了，重返大氣層時因劇烈摩擦升溫重新被點燃。這次火災(zāi)算是有驚無險，美國國家航空航天局很快完善了輔助動力裝置，可惜航天飛機系統(tǒng)復(fù)雜，更多隱患未能及時排查出來，釀成了后來的慘劇。

總之，載人航天是充滿風(fēng)險的復(fù)雜工程，科研人員與航天員付出了巨大心血，甚至冒著生命危險，不斷排除隱患。相信繼任者會不斷汲取前輩傳承、遺留的寶貴經(jīng)驗，取得更大成就。

標簽： 航天飛機 國際空間站