航天员|全球仅16位女航天员出舱,太空行走是个体力活儿?


航天员|全球仅16位女航天员出舱,太空行走是个体力活儿?
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航天员|全球仅16位女航天员出舱,太空行走是个体力活儿?
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中国美女航天员王亚平完成了第一次太空行走 , 成为第一位实现此壮举的中国女航天员 , 她也是世界上第16个“走”入真空的女性 。
自从1965年3月18日苏联宇航员阿列克谢·列奥诺夫首次进行舱外活动算起 , 半世纪以来总共有236名宇航员走出航天器 , 从近地轨道俯瞰美丽的地球 。 然而在这236人中 , 女性占的比例仅有6.8% , 这到底是为什么呢?
神舟十三号完成第一次太空行走
有人说太空行走是个体力活儿 , 女宇航员的力气小 , 体力不够;也有人表示反对 , 说太空是零重力环境 , 大家都举重若轻 , 根本就不费什么体力 。 这些说法有道理吗?
实际上 , 从事太空行走的女宇航员少 , 一方面是因为女宇航员本来就少 , 另一个更重要的原因是:她们没有合适的舱外航天服穿!
中国首位出舱活动的航天员王亚平
太空行走需要不需要体力?当然需要 。
航天器在轨道上飞行 , 每秒7.7公里轨道速度所产生的“离心力”刚好与地球重力相互抵消 , 航天器上的宇航员和所有物体都处于“失重”状态 , 科学家称之为“微重力”状态 。 在微重力状态下 , 你哪怕抓一个1吨重的物体都似乎轻而易举 , 这给许多人一个错觉 , 觉得宇航员在空间站里外搬任何东西都不需要费力气 。
实际上无论一个物体是不是处在失重状态 , 只要它有质量 , 就存在惯性 。 惯性是所有物体最基本的物理特征 , 只要移动物体 , 你就能感受到惯性产生的反作用力——你可以在空间站徒手抓住一个1吨重的设备 , 但要想搬动它、再让它停下来 , 就要使出非常大的力 , 你搬的速度越快 , 用的力就越大 。
【航天员|全球仅16位女航天员出舱,太空行走是个体力活儿?】中国航天员在舱外作业
航天员在空间站外爬行前进 , 哪怕空着手 , 也需要使出很大力气 , 因为他自身加上舱外航天服的质量加起来就有几百千克 , 他的双手需要克服自己运动所产生的惯性力 。 并且 , 舱外航天服在设计时最优先考虑保护航天员的生命安全 , 灵活性受限 , 所以航天员在运动时还要克服航天服所有关节运动时产生的阻力 。 因此太空行走一点儿都不潇洒浪漫 , 这是件辛苦活儿 , 几个小时下来体力消耗极大 。
苏联宇航员阿列克谢在第一次太空行走时 , 差一点回不了飞船 , 因为宇航服里的空气压强比较大 , 在真空中它像一个硬邦邦的皮球那样鼓起来 , 导致阿列克谢被卡死在“东方2号”的舱门口长达12分钟 , 最后不得不通过给航天服放气才回到舱内 , 捡回一条性命 。
苏美第一次太空行走都遭遇危险
苏联人对航天服鼓胀的问题秘而不宣 , 实际上几十年来这个麻烦一直困扰着各国航天员 , 因为人不能在零压力下生存 , 要保命就得维持一定的空气压力 , 有压力航天服就会像个皮球 , 人活动就不方便 。
美制航天服尺码太大
舱外航天服就像一个微型航天器 , 在确保宇航员生命安全的同时 , 还得尽量舒适 , 同时还要做一些活动 , 因为宇航员冒着生命危险出舱不是看风景的 , 他们得到飞船和空间站外边做安装和维修工作 , 所以舱外航天服都非常昂贵 。 美国舱外航天服是1974年开发设计的 , 当时美国女宇航员极少 , 而男宇航员的体格都比较大 , 所以就只制作了中码、大码和加大码三种型号的航天服 , 这些航天服极其昂贵 , 修修补补用到今天只剩下4套 。
航天服生保系统限制了尺码
NASA不做小码航天服的另一个原因是:受到当时技术条件的限制 , 航天服后边那个大背包里的生保系统没办法做到更小 , 而这个背包跟航天服的上半身一体 , 于是上半身的尺码也就不能做得更小 。 女性的身体与男性不同 , 她们更加娇小一些 , 即使穿中码的航天服 , 她们的身体关节部位与航天服不贴合 , 活动起来要难上十倍 。 正因为NASA在上世纪70年代的理念中 , 宇航员就是“Spaceman” , 那是男人的天空 , 加上舱外航天服极为昂贵 , 他们也不愿意针对女性的生理特点专门开发小号航天服 , 或者让现有的舱外服装适应女性需要 , 这就挡住了大多数娇小女性迈出空间站的步伐 。