国际空间站漏气,后果严重吗?

美国国家航空航天局(NASA)和俄罗斯联邦航天局近日发布声明称 , 国际空间站发生轻微漏气 , 泄漏点可能在美国舱段 , 3名宇航员将集中在俄罗斯舱段三天 , 并于本周末查找漏气原因 。 声明表示 , 这次漏气没有对驻站成员或国际空间站构成威胁 。

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△国际空间站俄罗斯舱段和美国舱段示意图 | 国际空间站
今年4月 , 俄罗斯“联盟MS-16”飞船顺利升空入轨 , 把2名俄罗斯宇航员、1名美国宇航员送抵国际空间站 , 执行驻站任务 , 开展科研活动并对空间站进行维护 。 作为国际空间站的第63批科考组的成员 , 三人将在国际空间站驻守196天 。 如今 , 这次驻守进入下半程 , 却意外发生了漏气事件 。
宇航员关闭各舱舱门 查找漏气源头
目前 , 国际空间站由美国和俄罗斯等16个国家联合建造 , 共有十几个加压舱段 , 宇航员可以通过加压舱段从美国舱段到达俄罗斯舱段 。 按照计划 , 空间站全体宇航员分别关闭各舱舱门 , 然后集中到俄罗斯舱段呆三天 , 直到24日晚间 。
与此同时 , 宇航员将与飞行管理中心联合进行闭舱压力检查 , 以查出漏气源头 。 初步结果预计在下周末前出炉 。 有消息人士透露 , 国际空间站24小时损失大约220克空气 , 相当于美国某个舱段外壳上有一个大小约0.1毫米的孔 。

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△国际空间站三名驻守宇航员| NASA
查找漏气点难度较大
中国航天科工集团二院研究员、国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光说 , 查找漏气点的主要难点在于国际空间站非常庞大 , 有400多吨、十几个舱段 , 里面的整个生活空间比一家大型客机的内部空间还要大 , 而发生泄漏的可能是一个小孔 , 因此是比较难发现的 。
国际空间站的各个舱段之间都有具备气密性的舱门 , 所以把这些舱门关闭以后 , 可能就更容易发现漏气的舱段 。
部分国家航天器允许一定的空气泄露率 , 超标则有危险
杨宇光说 , 载人航天器无论是飞船还是空间站 , 都需要进行加压以保证航天员能够维持正常的生命 , 负责这个功能的叫做环控生保系统 。 不同国家对于环控生保系统的设计不一样 , 比如美国过去在航天器的设计中 , 允许航天器有一定的漏率 。

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△从太空拍下的地球照片 | 国际空间站科考组成员、美国宇航员卡西迪
环控生保系统中对于大气的控制 , 除了要维持其中的氧气以及二氧化碳的浓度控制等 , 还要排出一些有害的气体 , 而航天器的内部大气环境有一定漏率 , 则有利于有害气体排出 。
如果漏率在比较小的范围内 , 就是安全的 , 比如这次国际空间站的漏率达到每天220克空气 , 这样的漏率其实不会对航天员产生威胁 。 但如果漏率再大的话 , 有可能加快气体消耗速度 , 产生不利影响 , 所以应当进行检查、排除 。
载人航天历史上发生过严重甚至致命的漏气事故
这并不是国际空间站第一次发生漏气 。 2018年8月 , 对接在国际空间站上的“联盟MS-09”飞船出现漏气 , 宇航员在飞船轨道舱的舱壁上发现长度近2毫米的裂缝 , 当时进行了紧急修补 , 漏气原因至今没有查明 。 美国航空航天局官员说 , 这次漏气不如2018年的漏气事件严重 。

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△资料图 | 视觉中国
杨宇光介绍 , 前苏联和俄罗斯的和平号空间站 , 有一艘“进步M-34号”货运飞船在与和平号空间站对接的过程发生碰撞 , 被撞出一个大裂缝 , 造成舱段失压 。 后来 , 这个舱段永久性失去了内部压力 , 不再适合航天员居住 。
【国际空间站漏气,后果严重吗?】除此之外 , 在载人航天史上发生过因失压造成航天员死亡的事故 。 1971年 , 前苏联的“联盟11号”飞船在返回大气层过程中 , 一个阀门错误打开 , 导致里面三名不穿舱内航天服的宇航员在很短时间内因失压而死亡 。