宇航员如何完成危险的太空行走

对阿列克谢·列昂诺夫来说，太空的色彩比地球上的色彩要美丽得多。没有一张照片能与这位已故俄罗斯宇航员 1965 年在离地球数百英里的太空中看到的景象相媲美：远处的蓝色曲线悬浮在深黑色的太空中；夕阳西下，红色、绿色和黄色的线条掠过地平线。其他探险家也分享了这种超凡脱俗的视角，但当时没有人像列昂诺夫那样看到它——在历史上最早的太空行走中，从航天器的安全空间之外看到它。

仅凭一条 16 英尺长的系绳作为生命线，上升 2 号任务的飞行员独自在低地球轨道上漂流。但 12 分钟后，当他的宇航服膨胀到无法穿过航天飞机气闸门的程度时，敬畏变成了恐慌。他担心，作为第一个穿着宇航服探索浩瀚太空的人，他也可能成为第一个在其中迷路的人。

如今，太空行走（又称舱外活动或 EVA）已是家常便饭。自 1998 年以来，国际空间站 (ISS) 上的宇航员已进行了 250 次太空行走，在地外环境中花费数小时安装或修理科学设备。但即使宇航员越来越擅长在受控环境中漫游，宇航服背后的技术也得到了改进，事故或死亡的风险仍然存在。

就列昂诺夫而言，气压下降导致宇航服内的空气膨胀到危险的程度。如果他试图释放气体并降低压力，他可能会漏出过多的氧气并窒息。他决定冒险一试，迅速打开宇航服上的阀门，让气压降低一些，然后溜回室内。与此同时，苏联航天局切断了对这次任务的全国广播，以避免引起公众恐慌。列昂诺夫回到地球受到了英雄般的欢迎，直到他分享了自己的故事，大家才意识到他所面临的危险。

自列昂诺夫开创太空行走先河以来，各国都提高了太空行走的安全和培训标准。NASA 宇航员在水箱和零重力飞机中练习舱外活动，在轨道上每小时要在水下待近七个小时。最近，他们开始在虚拟现实中练习。

因此，如今的宇航员已经为舱外活动做好了充分准备，NASA 退休有效载荷指挥官杰夫·霍夫曼说道。他在整个职业生涯中进行了四次太空行走。1985 年，他首次太空行走恰好是该机构历史上第一次计划外的太空行走，当时他冒险走出航天飞机试图修复一颗损坏的卫星。“这表明（太空行走）训练有多好，”霍夫曼在谈到三小时的舱外活动时说道。“尽管这是计划外的，但我感觉非常自在。”

自列昂诺夫时代以来，设备也得到了改进，使宇航员能够长途跋涉。宇航服几乎和个人太空飞船一样，能够提供氧气、调节温度并排出呼出的二氧化碳。其他一些小的附加装置使舱外活动更加安全和舒适，包括机组人员用来在短时间内推动自己的设备、结构外墙上提高机动性的护栏、头盔内的防雾涂层，以及由多层隔热材料和坚韧柔韧的织物制成的保暖手套。

但危险是确实存在的。2013 年，意大利宇航员卢卡·帕米塔诺在太空行走期间险些溺水，当时他的头盔被之前从宇航服冷却系统中漏出的水淹没。宇航员还可能面临疲惫或血液冒泡的“减压病”，这是由同样会危及潜水员的快速压力变化引起的。

太空垃圾以每小时 18,000 英里的速度飞行，这带来了另一个风险——霍夫曼说，随着物质在地球轨道上堆积，这种风险会变得越来越严重。2021 年末，NASA 因漂浮碎片取消了国际空间站的舱外活动。虽然目前还没有宇航员被击中，但破损的宇航服可能很快就会致命。

即使太空行走变得更加常规，灾难的可能性也永远不会完全消除。毕竟，霍夫曼说，这是坐在满载火箭上工作的一部分。“我完全有信心，如果发生任何我们可以做的事情，我们会做正确的事情。如果发生了我们无能为力的事情——为什么要担心？”他解释道。“我冒这个险是因为我们有有用的工作要做。”

这个故事最初刊登在 PopSci 2022 年秋季《夜魔侠》特刊上。阅读更多 PopSci+ 故事。