自从前苏联太空人阿列克谢‧列昂诺夫 1965 年走出“上升”2 号太空船,成功实现人类第一次太空出舱活动以来,人类已经完成了 200 多次太空漫步,出舱活动的太空人也达到数百人次。
太空人的出舱活动主要有两种方式,一种是身系安全带,在太空舱周围几米内活动;另一种则是背着可控制的喷气背包或穿舱外活动救援轻便衣,活动范围也能达近百米。
太空漫步听起来非常诗意,但对太空人来说如何保证在舱外行走不迷失方向,尤其是保证他们在不依靠安全带,且舱外氧气供应有限的情况下安全回舱,是一个非常严肃的问题。
2013 年,意大利太空人卢卡‧帕尔米塔诺(Luca Parmitano)进行例行太空漫步时,头盔突然出现进水状况。根据报告,帕尔米塔诺的眼睛、耳朵、鼻子和嘴巴渐渐被水盖过,模糊了视线并影响呼吸。
幸运的是,帕尔米塔诺在溺水时还能保持冷静,并及时透过触摸和训练记忆回到气闸舱。气闸舱是载人飞行器中供太空人进入太空或从太空返回用的气密性装置。
太空漫步有潜在的致命性,但目前的太空装备应付危急情况的能力却十分有限。美国的宇航服备有一小型喷气背包 SAFER,但这种“救生衣”的燃料非常有限,如果太空人在漫步时失去意识,就无法遥控启动这个系统。
而美国尖端科技探索公司德雷珀实验室(Draper)一项新专利,有可能为执行出舱活动的太空人提供一点保障。
他们最近申请了一项关于宇航服的新专利,即在宇航服上设计一个有“自我返回功能”的按钮,可以自动导航,将不受控制、漂泊在外的太空人送回气闸舱。
(Source:pixabay)
这个“一键回舱”紧急装置如何运作的呢?
基于理论设计,宇航服会有一套感测器来追踪确定太空人与飞行器的相对位置。由于 GPS 在太空并不完全可行,因此可使用星形追踪或视觉导航来获得方位。
理想情况下,这个系统可采用直接手动系统,也可以透过远程连接,允许舱内或地面其他成员检索出舱太空人的位置。
但德雷珀希望这个“回家”系统的推进器未来可以自动触发,还能结合内建显示器提供太空人感应提示,指导他们回家。
据 Digitaltrends 介绍,这种宇航服可在头盔里显示方向讯息,甚至在太空人视力受损的情况下为他们提供逐步定向的音频指示和触觉反馈。
目前,德雷珀的这个想法还只是一个专利,不能保证很快就能用在宇航服上。真正设计起来的话要考虑出舱太空人生存的条件,包括氧气量及可用于触发该系统的燃料。
不过 NASA 一直都很支持 Draper 推进宇航服科技的研究。Draper 并表示,这不仅和太空相关,且还可应用在诸如高空跳伞等很多紧急领域;人类未来移民火星的路上,德雷珀这件宇航服或许会帮到不少忙。
(本文由 36Kr 授权转载;首图来源:Flickr/IIP Photo Archive CC BY 2.0)