如果在太空中发现,太空服有个洞,怎么修补?
大家先别急着说「这怎么可能」,这种事还真发生过。
2007 年 8 月 15 日,STS-118 宇航员瑞克(Richard Mastracchio)正在国际空间站外,进行太空行走。
他身上穿着的,是已经被其他宇航员穿过很多次的舱外航天服。
刚穿上时,还会隐隐闻到一些混合着金属和汗水的味道。
不过他已经习惯了。
这是奋进号航天飞机与国际空间站对接后的第 5 天。
STS-118 任务的宇航员,已经顺利执行过了两次舱外任务。
今天是第三次。
瑞克早上 5 点钟就醒了(美中夏令时),用了几个小时做好充分的检查和准备工作后,9 点 37 分就开始了出舱工作。
这比预计时间提前了 24 分钟。
今天的工作任务并不复杂。
主要任务是与同伴克莱·安德森(Clay Anderson)一起,将一号和二号 CETA 设备辅助转移车,从 P1 桁架移动到 S1 桁架。
同时,取回 3 号 4 号 MISSE 材料实验设备上手提箱大小的样品实验包。
瑞克看了一下时间,下午 2 点 54 分,他已经工作了 5 个半小时,两台设备辅助转移车已成功移动完毕。
预计最多再用一个小时,就能完成样品实验包的取回任务,那今天的所有任务就算顺利完成了。
就在这时,舱内负责此次太空行走的 IVA 队员,通过无线电,让舱外的两名宇航员,进行手套的例行检查。
瑞克在移动 CETA 设备辅助转移车之前,已经检查过一遍自己的编号 SN6120 的手套,并没有什么异常。
这次检查时,他发现自己右手手套的硅橡胶表面,出现了一些磨损。
虽然明显但还好并不算深,应该不太要紧。
正当他转过头检查左手时,吃惊地发现左手大拇指处,出现了一处更大的破损——一处近 2 厘米长的裂口!
他立即意识到了问题的严重性。
因为这不仅会影响到任务的完成,更关系到他的生命安全。
如果你是瑞克,当你的太空行走任务即将完成,在做例行检查时发现手套破损,你会怎么处理?
A. 摘下手套放进背包里并继续太空行走B. 中止太空行走,立即自行回到气闸舱C. 将实情告诉舱内的 IVA 人员,即使这意味着太空行走的终止D. 继续太空行走除非情况继续恶化
作为一名受过近十年专业训练的、已经是第二次乘航天飞机上天执行任务的宇航员,同时也作为一名物理学硕士兼电气工程师。
瑞克知道,A 肯定不对,宇航服失去完整的保护,真空环境将迅速置自己于死地。
B 也不正确,因为不能将同伴一个人留在舱外。
D 会导致危险升级。
只有 C 是正确选项。
于是他调整了一下呼吸,立即冷静地向地面控制中心报告说:「手套损坏,破损处看起来像是被什么锋利的东西划破的,维克特纶(Vectran)材料[1]编成的织物有几根线缺失,可见其下金属层。」
他穿着的这套宇航服所配的手套,共有五层。
尽管这只伤到了表面的两层,其下方的 TMG 层很难穿透,但作为预防措施,NASA 还是赶紧通知他,立即中止 EVA,迅速返回 Quest 气闸舱。
瑞克并不确定手套是什么时候破损的。
手套已经被用过很多次了,有可能之前已经产生了轻微的破损。
但他在出舱前曾仔细检查过所有的细节,并没有发现手套有像现在这样明显的损坏。
他想,应该是在这次舱外行动时,被 CETA 设备辅助转移车上的金属毛刺划伤的。
空间站指挥官斯科特凯利正在近距离拍手套破损的照片他想起了一年前,也就是 2006 年 STS-116 航天飞机的一个类似的事故报告。
当时执飞的宇航员罗伯特柯宾(Robert 「Beamer」 ·Curbeam),在航天飞机回到地面后,发现自己的手套有损坏[2]。
他的右手手套拇指区域的 RTV157 硅橡胶掌垫缺失,接缝和拇指垫旁边的维克特纶织物,被切开 1.9 厘米。
当时 NASA 称,这是有史以来最严重的手套损坏。
后来对手套损伤的评估发现,维克特纶纤维的断面是平整的[3],说明是被锋利的物体一次性切割出来的,而非一般的磨损。
(通常在 RTV 垫上会出现这种情况)[4][5]
正是这次事故报告,使得 NASA 修改了飞行规定:在太空行走时要定时例行检查手套,一旦发现隐患立即回到气闸舱。
没想到还没到一年,这个规定就用上了。
他当时还不知道,就在二个月后,即 2007 年 10 月份的 STS-120 任务[6]中,又出现了一次手套损坏[7]事件。
STS-120 任务第三次舱外活动 EVA 后拍摄的惠洛克(Douglas H. Wheelock)右手手套的检查视图。
拇指区域可见损坏。
另外还有一次事件,是发生在 STS-128 宇航员奥利瓦斯(John Daniel Olivas)的手套上。
在他进行太空行走约 1 小时后,发现右手食指的接缝处,出现类似开线状的磨损现象。
不过在对比了飞行前的手套照片后,地面评估认为,它在飞行前检查时,就已经出现这种情况,而且通过了测试。
于是通知 Olivas 继续进行 EVA 舱外活动[9]。
所幸这几次都没有引发任何重大事故。
事故原因
为什么会频频发生手套破损的事件呢?
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