带着降落伞从国际空间站跳下,能安全返回地面吗?
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高空跳伞是一些极限运动者钟爱的运动,它以让人血脉偾张的独特魅力使一些爱好者乐此不疲。为了充分享受这个下落过程,很多爱好者会选择从相对较高的位置跳下,从几千米到上万米不等。那么跳伞的高度是否有极限呢?还是说,即使在国际空间站上也可以直接通过跳伞回到地面呢?这显然是不可能的,否则人们制造的太空轨道返回舱岂不是多此一举?
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物理学常识中有这样一条众人皆知的规律:高度越高,气压越低,水的沸点也就越低。所以如果不断向高空攀升,当水的沸点接近体温时,人体的血液将会沸腾,如此一来,人将会在极度痛苦中死去。所以在没有防护措施并且保证安全的情况下,人类所能到达的最高高度是有极限的,这就是科学界所说的阿姆斯特朗界限,高度为18900米到19350米,而这也是人类高空跳伞的极限。不过如果穿上类似于太空服的保护装置后,人类的跳伞高度就还能继续增加。这并不只是理论上的猜想,因为现实中已经有不止一个人这样做过。
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1960年,美国前空军上校乔·基廷格率先在31300米的高空进行跳伞创下了保持52年之久的高空跳伞历史纪录。直到2012年,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳以39100米的跳伞高度打破了这个纪录。不过令人惊叹的是仅仅两年以后,谷歌副总裁阿兰·尤斯塔斯便以41425米的成绩再创新高,这也是迄今为止人类高空跳伞史上的最高纪录。
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从大气结构来看,人类的最高纪录也只停留在平流层内。这一空间的空气密度相对较高,这就使人体下落时的速度不至于过快,加上气流会带走相当一部分热量,所以完全无需担心人体会因为与空气剧烈摩擦而燃烧。另外,这一空间的最低温度也不会低于-60℃,因此防护服除了保压、保温外,不需要在散热方面多做考虑,而这也刚好避开了科技含量和成本最高的设计需求。
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我们知道,平流层的高度低于55KM,而空间站的高度一般在350KM~400KM左右,而且空间站在轨道上运行时相对于地球的速度是很高的,因此如果一个人从空间站跳下,他将会继续沿着一定轨道绕地球运动,并以非常缓慢的速度下落,这个过程将会是非常漫长的。接下来,由于大气摩擦,他的轨道速度渐渐变慢,下落速度不断加快,随着空气密度增大,他将与大气产生剧烈摩擦,最终燃烧殆尽。
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因此,就目前来说,如果一个人想从空间站通过跳伞回到地球,显然是不切实际的。
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