航空航天有多烧钱?
3000万的舱外航空服,说扔就扔!
宇航员在舱外玩自拍
也就是说,人们斥巨资打造了一款一次性的衣服。
舱外航天服为何不能带回地球,其实是出于多方面的考虑。
科学家们表示,贸然将这些航空服带回地球,所造成的后果是人类所无法承担的。
宇航员太空行走
航天服的秘密
宇航员的航天服分为两种,一种是在舱内穿的,另一种则是在舱外执行任务的时候穿的,两种航天服有本质的区别。
舱内航天服没有舱外航天服厚,并且宇航员在舱内也可以不用时时刻刻都穿着这套服装。
舱外航天服则厚很多,它的造价也比舱外航天服贵。
虽然它不是黄金打造,但是价格却胜过了黄金,比如我国的航天服造价是3000万。
这是因为舱外航天服是宇航员的必须,关系着宇航员的生命安全。
舱外航天服(左)和舱内宇航服(右)
的环境非常恶劣,首先就是它低至零下270摄氏度的寒冷。
舱外航天服务必须保持宇航员的正常体温,这样才不会让宇航员在执行任务的过程中出现危险。
但是,当正对着太阳的时候,宇航员必须承受200度以上的高温,宇航服此时起到隔绝热量的作用。
其次,太空中存在着各种辐射,宇航员在执行太空行走的过程中,相当于整个人置身于一个射线发射器内部。
除了我们已知的太阳辐射,还有从别的星系传来的伽马射线。
宇航员承受的辐射
这些辐射随便照射一下都有可能导致细胞的癌变。
除了以上的两种太空环境带来的危险,还有一种危险是人为制造出来的,那就是地球轨道上那密密麻麻的太空垃圾。
人类发展航天事业60余年,制造出来的太空垃圾有上亿件。
太空垃圾的速度并不低,平均速度在2.8千米/秒。
这样的速度随便刮蹭一下就会造成巨大的伤害,所以舱外宇航服可以说是刀枪不入,就是为了防止这些太空垃圾伤害到宇航员们。
漂浮在太空的宇航员
为何抛弃舱外宇航服
舱外宇航服是如此重要,它们就是宇航员在太空中战斗的铠甲。
可是很无奈,昂贵且作用重要的舱外航天服,最终变成了另一件太空垃圾。
那么为什么不将舱外航空服带回来呢?出于安全考虑有3个原因不能将它带回来。
第一个原因就是舱外宇航服非常重,一般来说一件舱外宇航服就相当于一台小型飞行器,重量在120公斤。
我国的舱外航天服
宇航员乘坐的返回舱载重有限,不可能塞进一件120公斤重的宇航服。
舱外宇航服非常占据空间,返回舱空间狭小,放入舱外宇航服反而不是那么安全。
第二个原因就是宇航员穿着舱外宇航服在太空中停留了很长时间,上面残留有辐射,带回地球恐怕会引起重大的污染。
宇航员舱外活动
而且舱外宇航服是从地球上带上去的,并且宇航员在穿的过程中会碰到它,难免上面会沾染上地球的微生物。
这些地球的微生物在太空中被射线辐射就会出现变异,万一变异出了什么地球上不存在的物种再带回去,那可真是活脱脱的入侵危机。
第三个原因是舱外宇航服其实可以重复使用,使用极限为15次。
将它留在空间站内,可供之后的宇航员继续使用。
多次使用的宇航服
看似将舱外航天服都带回来是损失了3000万,实际上这样做反而节省了成本,不用每一次上天都携带一件厚重的舱外航天服。
国际空间站中的舱外航天服就是重复使用,由于使用的次数太多现在已经出现了漏水的问题。
难怪国际空间站在2024年将会退役,上面的很多设备都是超额服役的。
国际空间站维修
既然舱位航空服务无法带回来,那么为什么舱内航天服可以呢?
因为舱内航天服基本上就没有接触到太空环境,并且宇航员只有在火箭发射升空以及返回的过程中才穿上。
舱内的时候宇航员大多数情况下穿着的都是自己的制服,甚至普通的衣服。
其实理论上来讲,宇航员可以在舱内全程不穿宇航服,只不过上个世纪前苏联发生了一场太空事故,这才让宇航员在返回过程中穿上了宇航服。
宇航员在舱内的穿着
苏联的联盟11号因为设计非常不合理,返回舱非常的狭窄,宇航员在返回的过程中根本没办法穿着宇航服坐在里面,所以他们就穿着便服返回。
没想到在进入地球大气之前,返回舱的阀门被震开了,当时舱内瞬间被置于真空环境中。
3名宇航员在这样的意外之下,顿时体液沸腾、器官炸裂,不幸牺牲。
这是人类航天史上第一次发生在外太空的牺牲事故。
从这之后,不管哪国的宇航员返回,都穿上了航天服,因为它可以在危机发生之后,保护人体一段时间。
联盟11号遇难的航天员
其他被抛弃的物品
除了舱外航天服,被留在太空中的物品还有很多,不然也不会有这么多的太空垃圾。
我们经常看见载人航天上去的时候是很大一根火箭,里面打开也是一个很大的飞行器,但是最后回到地球上的是那么一个小小的返回舱。
可以说人类将很多物品都留在了太空,当然这不是人类故意制造太空垃圾,是这些物品都和舱外宇航服一样,如果带回地球将会引发未知的危险。
废弃的卫星
人类其实有在尽可能地减少留在太空中的垃圾,就拿宇航员的排泄物来说。
早些时候的排泄物会被抽干水,然后无限地压缩,最后变成一个“结晶块”被扔出太空舱。
后来工程师们利用粪便是有机物可以燃烧的原理,先将它的水分抽干,然后一直放在返回舱的储存室。
在返回舱穿越大气层的时候,摩擦产生的巨量热,将这些排泄物烧成灰烬。
返回舱穿越大气层
很多飞行器都有临终程序,也就是在任务即将完成的前一刻,用最后一点燃料让自己坠入地球,利用大气层的摩擦让飞行器解体,然后燃烧殆尽。
并且这些飞行器选择的坠落位置都是在海洋上空,目的就是为了人多的地方。
不过不是每一次都这么完美,很多飞行器在实行“自杀”的时候,总有一些零部件没有在大气层中烧尽,然后掉落在地球上被人们发现误以为是什么外星人的科技。
卫星的程序
选择了结自我的飞行器其实很少,大部分的飞行器都是只顾着送上去,不会让它回来。
尤其是美苏太空争霸前期,各种卫星回收技术不成熟,发射了很多卫星都是有去无回,结果就是在上个世纪70年代太空垃圾的数量实现了爆炸增长。
发射了一大堆飞行器
太空垃圾
太空垃圾是人类“扔”的,那么受到影响最大的自然也是人类。
由于太空垃圾处于不可控的状态,很容易撞上正常运行的卫星,甚至是体积非常巨大的空间站。
这造成的损失可比抛弃一件舱外宇航服大多了,价值上百亿的空间站就此报废。
更重要的是这会威胁到上面宇航员的安全。
然而“扔”垃圾容易“拣”垃圾难,成功回收一件太空垃圾的成本,比发射一艘普通的卫星还要高。
原因在于一颗普通的卫星上面不用安装什么机械臂、捕捉网,甚至是脉冲枪。
而且回收太空垃圾还得冒着非常大的危险,稍微不注意去收垃圾的飞行器自己被撞,然后变成了垃圾。
因此很多太空垃圾回收技术目前仅停留在设想阶段,还没有真正地用于实践。
太空垃圾的回收
但是对于人类来说太空垃圾的数量已经到了迫在眉睫的地步,或许在将来的某一天人类有能力将太空垃圾收回来,让地球的轨道重新回归1950年以前的模样。