第B07版:课堂以外

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2020年10月20日 星期二

 
 

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宇航员穿太空服能在太空活多久?

大约6.5-8个小时!

我们都应该知道人类不可能持久地在太空中存活。但是我们在太空服的保护下会怎样呢?

在我们回答太空服能够保护宇航员多长时间之前,我们应当清楚宇宙空间中存在的各种威胁。

宇宙空间最明显的特征是没有任何可呼吸的氧气,这是人类在太空中无法生存的主要原因。同时,宇航员在太空中屏住呼吸实际上会导致更快速死亡,因为太空中没有大气层,因此也就没有大气压,没有大气压平衡人体内部空气压力,我们的肺就会逐渐膨胀,最终破裂。所以,当某人漂浮在太空时,首先要做的是保持正常呼气。

体液沸腾,是体液中一种气泡形式,是人体由于缺乏大气压力而引起的另一种可能致命的现象。

液体沸点是指达到一定温度,液体蒸汽压等于其周围的压力。同样,在太空中没有外部压力的情况下,体液(唾液、眼泪、汗水等)的沸点大大降低,因此它们立即开始蒸发。溶解在血液中的氮分子可以汽化,导致血液循环组织膨胀,身体会膨胀至原来的两倍,导致一些器官组织严重受损。

幸运的是,我们的皮肤拥有足够的弹性,可使人体内部容纳蒸汽从而防止在太空环境下身体膨胀至一定程度。如果恢复至正常大气压,膨胀的身体就会恢复至正常。

此外,宇航员暴露在太空中还将承受未屏蔽的宇宙辐射和太阳风,人体除了导致一些致命晒伤,还会导致人体组织受损,DNA变异,增大癌症和白内障发生概率,并可能导致不育。此外,太空中还有非常快速的微流星体和太空碎片,能像子弹一样射穿人体。

因此,虽然太空在很多方面威胁着人类的生命,但是宇航员穿太空服的存活时间取决于太空服所含的氧气量。目前,太空服仅能提供6.5-8个小时的太空探索时间,如果宇航员希望继续飞行,则需要返回飞船更换氧气罐。目前最长的太空行走纪录是吉姆·沃斯和苏珊·赫尔姆斯实现的,他们花了8小时56分钟维修国际空间站。

 

 

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