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人类首次无系绳太空行走是怎样的体验,美国 太空 喷气背包 什么时候停用

来源:整理 时间:2022-04-11 11:31:42 编辑:科技知识 手机版

如果在太空开枪会发生什么?

大家好,我是晨曦小荷,我来回答这个问题。如果在太空开枪会发生什么?我的答案就是太空就多了一个子弹大小的太空垃圾,它的存活时间不会很久,然后就被其他星体捕捉。子弹和飞船不会相撞,彼此再次相遇的几率很小很小。也许就是永别。我们知道在我们所在的世界,有三个速度非常重要,它们叫做三个宇宙速度,这三大宇宙速度是从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发,人们通常把航天器达到环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小发射速度,分别称为第一宇宙速度(牛顿称之为环绕速度)、第二宇宙速度(脱离速度)和第三宇宙速度(太阳的逃逸速度)。

第一宇宙速度是 7.9km/s,超越这个速度,物体就可以环绕地球的运行, 第二宇宙速度是 11.2km/s,超越这个速度,物质就可以脱离地球的束缚,而围绕太阳运行, 第三宇宙速度 是16.7km/s,超越这个速度,物质就可以脱离太阳的束缚而逃逸。太空,一般我们指超越了第一宇宙之后到达的空间就算,所以这个时候的飞船的速度要大于第一宇宙速度。

我们不讨论这个子弹是顺着飞船的方向发射还是逆着飞船方向发射还是垂直飞船运行方向发射等极端情况,我们要考虑的主要问题有两点:一是子弹的初速度,二是飞船的速度,这两个才是决定因素,尤其是飞船的速度。我们知道在太空中,空间基本是真空状态,但是绝对是不是一无所有。但在相当距离里,我们可以近似认为没有阻力,速度不变。

那么我们来看子弹的速度,基本在1KM/S,也就是每秒一千米左右,因此相对于飞船的速度,比重较小。因此我们可以这样认为,如果飞船的速度是第一宇宙速度,那么这个子弹大概率成为地球的卫星,或者被地球捕捉;如果飞船的速度是第二宇宙速度,那么这个子弹大概率成为太阳的卫星,然后被其他星体捕捉;如果飞船的速度是第三宇宙速度,那么这个子弹大概率飞出太阳的束缚,然后被太阳系以外的星体捕捉。

如果宇航员不小心飘进太空,会发生什么?

如果宇航员不小心飘进太空,会发生什么?宇航员不小心飘进太空,那还不赶紧游回来?事实上要是真的飘进了太空,而身上有没有保护绳系留,那么后续发生的问题就严重了,最好的结果就是找回一具尸体,最坏的结果可能将会在另一个星球上诞生生命!宇航员飘离飞船,有几种办法可以回来?太空对于人类来说绝对是个禁区,这里高度真空,辐射很强,还是微重力状态,所以一旦从飞船飘离后如果不借助第三方力量是很难回到飞船的,不过有两个办法不妨一试:1、用力抛弃手中的物品,宇航员会得到一个反向作用力,有助于向飞船移动,如果离得不是远,有可能回到飞船。

放出气体2、参考《火星救援》中美国宇航员马克·沃特尼在近火轨道上和赫尔姆斯飞船就差那么一点点无法相会,而来迎接他的也由于救援绳索到头无法再进一步,怎么办?割破手套,用宇航服中残存的空气作为喷气动力,靠近救援人员。会合除此以外,就只有救援人员机动前来救援了,比如用绳子系留或者飞船变轨,显然前者只能救援还没跑远的,必须要稳准狠才能找回来,因为在太空中一旦跳出后就无法改变方向,而飞船变轨,这可能当然是存在的,但宇航员在太空中目标太小,一旦出目视范围,几乎不可能寻找,所以之后及时找回也是一具尸体,因为宇航服中的氧气只能供给大约6.5-8小时(最高纪录是16小时)。

喷气背包来救援是最合适的所以宇航员出舱,必须系留安全绳索,否则就是不负责任,不仅是对自身,也是对其他同行宇航员不负责任,因为一旦飘离,会让他们处在两难之中,到底是救援还是不救援?宇航员飘离飞船,有几种结果?大部分飘离事故的发生都会在近地轨道上,所以宇航员飘离飞船后有如下几种可能:低轨道宇航员,按供氧最高纪录计算,那么16小时后将成为一具尸体,之后的发展会和地球上差不多,因为宇航服内有氧气,而且有温控系统,但随着电源供电结束,会渐渐变得冰冷,所以尸体的腐败会结束,慢慢冻成一个冰块,这个过程大概会在1-2天内发生(如果没有宇航服保护,大约在12-20小时内冻结)。

之后可能会有几种结果,一种在轨道上继续绕地球飞行,成为一个太空垃圾,而受到阳光照射部分比如脸部会烧焦状,因为太阳辐射在太空中很强,如果有遮光片当着可能会好一些!然后在高层大气分子的阻力下逐渐降低高度,最终坠入大气层变成一颗流星,而宇航服加人体可能超过200千克,所以这颗流星会非常耀眼,燃烧时间会很久!如果轨道比较高,那么存轨时间会很久,甚至可能撞上另一颗卫星之后尸体变得支离破碎!如果在环太阳轨道上或者恒星际飞船上飘离那么会有如下另外几种结果:变成绕日的小行星,当然这是必然的结果,它可能会受到其他天体的引力或者小行星撞击而改变轨道,还有光辐射的压力改变轨道,所以这局宇航员尸体的轨迹是难以预测的,他有可能坠回地球,也有可能坠入其他行星!当然这要看飘离的初始轨道,所以他是有可能掉入其他行星的,如果适合生存的天体,比如木星的卫星木卫二,或者土卫二等等,这些天体上,生命只差临门一脚,所以尸体诞生出新生命完全是有可能的,而在恒星际飞船上,这个可能性就极小了,因为他成为一颗“流浪微行星”,不知道什么时候才能遭遇下一个恒星系!正是由于这个可能,木星和土星的探测器才需要受控坠向木星和土星,这样才会杜绝探测器失控后坠向木卫和土卫而污染这些可能诞生出生命的卫星。

带上降落伞能跳回地球吗?一直有朋友在想这个问题,也有好莱坞大片现场演示,但事实上从太空带着降落伞跳下是不可能活着回地球的,不是被大气层激波加热的高温烧死,而是饿死!是不是很奇怪?因为人跳出的速度最多每秒才十来米,对于一个接近7.9千米/秒速度运行个物体来说,轨道影响几乎可以忽略,也就是说将会继续运行数月甚至数年才会慢慢坠入大气层,不饿死才怪!当然无论带不带降落伞,最终还是要被烧成灰的,因为在高空大气稀薄的情况下,激波加热倒是已经发生了,但空气的阻力作用却微乎其微,这就是飞船返回地球时为什么降落伞不在太空打开的原因,否则还要什么抗烧蚀层啊,我准备几个大降落伞不就搞定了吗?这比耐高温烧蚀的材料成本低1000倍!。

为什么宇航员太空行走一旦绳索断掉会永远回不到地球?

宇航员不小心掉入太空,就算能回到地球也让你尸骨无存!如果飘向宇宙深渊命运更悲惨,重要的是遗体会腐烂吗?自人类进入太空时代以来,已经有22位宇航员牺牲掉了,那么你是否想过?如果他们在出舱活动时,安全绳突然断裂的话,还能回到地球吗?是否会飘向遥远的宇宙深处?最重要的是。在真空环境的遗体是否会腐烂,还是永久留存呢?宇航员如何安全返回地球《地心引力》这部电影当中就有过这样的情节描述,宇航员在太空作业时,突然受到了碎片的冲击,导致安全绳断裂,宇航员不停地在空中旋转,然后飘向了宇宙深处,那么真实情况又是如何呢?太空安全绳:现实生活中没有出现过安全绳断裂的现象,因为这是由钢筋编织的,特别牢固,能够抵抗得了1000斤的拉力,哪怕受到了强烈的冲击力,安全绳也很少会断裂,所以我们无需担心,但是可以来设想一下,一旦安全绳断裂的话,宇航员将要面临何种结局?宇航员安全返回地球的方法:奥地利的一位跳伞运动员菲利克斯飞到了3.9万米的高空,纵身一跃,最终安全回到了地球,不过这只是太空的边缘而已,如果是从空间站返回地球的话,就需要做好更加精密的保护措施了从空间站进入到地球,需要提前跟地面的指挥人员联系好,地面也会派出救援人员前往降落点提前等待,地面人家要根据空间站的飞行速度,高度,行星角度来计算出合适的轨道,只有这样才能使返回舱安全着落预订地点降落地点需要选择再平坦开阔,人烟稀少的地方,还要考虑到天气等因素,神舟12号的降落地点位于沙漠跟戈壁滩的交汇地带东方降落场,这样的地点没有人群的干扰,视野也比较开阔,很容易就被搜寻人员发现为什么要选择的沙漠地段呢?因为沙漠降雨量稀少,气候相对稳定,有利于航天人员的安全与回收返回舱,降落前空间站的系统也要进行检查跟测试,这样才能确保他们的安全,如果有机械故障,需要立刻跟指挥部报告,然后推迟降落返回的时间,一切准备就绪后,核心舱将会跟航天器解锁,推进系统能让它们产生不同的推进速度,随后宇航员会跟航天器一同进入返回轨道,还要进行两次姿态调整,推进舱分离,这是非常重要的一步,以此能够调整姿态,采用爆炸工具完成,下降的模组就可以返回地球了,轨道舱跟推进舱进入大气层时会燃烧分解宇航员乘坐的返回舱进入大气层时,一定要注意好角度,如果角度过大的话,就会使返回舱燃烧的面积更大,这样就会让宇航员承受巨大的压力,最终无法生存!如果角度过小的话,返回舱很可能被大气层弹开,所以需要调整好姿态和角度之后才能安全通过大气层,因此说这一步是十分重要的在下坠的过程中,返回舱的速度越来越快,因此会跟大气层产生摩擦起火,中国的返回舱采用的是,烧灼防热的一次性设计方法,这种方法就是在返回舱表面涂上一层耐高温的特质材料,这是一种高分子材料,当返回舱跟大气层摩擦时,就会导致表面的涂料融化,蒸发再气化,就是这种材料的保护,使得宇航员在舱内的温度只有30度,所以他们才能够安全的回到地球,但是进入大气层燃烧时,会形成电解信号,失去了跟地面的联系,他们将要面临最危险的时刻,需要沉着冷静的应对,返回舱落地的一瞬间,也会产生强烈的撞击感距离地面40公里处,就能给指挥人员联系了,距离地面十公里处速度降为330米每秒以内,高度满足时会自动开启降落伞,这样就能确保他们的安全!宇航员在出舱作业时,安全绳断裂会怎样?如果宇航员在国际空间站作业时,真的出现了安全绳断裂的情况,他们依然还有一个喷气背包,喷气背包装满了氮气,能在紧急关头把宇航员推向空间站,绳索也能够延伸到26米长,同事可以迅速飞出去,抓住它的绳子就行了如果喷气背包也坏掉了,怎么办呢?要是喷气背包跟安全绳同时都坏掉了,首先,他们会在太空静止漂浮,因为那里失重,不过一个小小的动作也能改变你的方向,根据轨道动力学的原理,要是他跟空间站成直角时,很有可能一小时就飘回来了,如果风向相反,就会慢慢的飘向远方如果八小时还没有被营救的话,就会缺氧窒息死亡,因为通常宇航服只能提供八小时左右的氧气太空是一个真空失重的环境,让你没有任何着力点,非常的难受,只能任其摆布,只有喷气背包的推力,才能改变你的风向跟速度,首先你可能会被地球的引力捕获,进入环绕地球的轨道一直飞行,成为了地球的人体卫星,随着重力的加大,就会飞向地球表面,但是进入大气层时摩擦起火烧为灰烬,最后连尸骨也找不到了所以他的遗体再也回不到地球了,也有可能偏离地球轨道,在太空中漫无目的的漂浮,最终被某颗天体捕获,又成为了它的卫星一直环绕,还可能被黑洞强大的引力吸了进去也可能遇见太空垃圾,发生碰撞,让身体产生了分裂,总之,无论哪种结局,都是十分惨烈的遗体会腐烂吗?腐烂是需要微生物分解,还有一定的温度,以及氧气,虽然有些细菌是厌氧的,但是在太空中也会因为缺少二氧化碳慢慢死亡,所以人体只会短暂的腐烂,接着就停止了,没有了大气层的保护,身体面阳的一面温度很高,能够把你的水分蒸发殆尽,形成了一具木乃伊。

如果宇航员太空出舱时没有抓紧脱离了宇宙飞船怎么办?会怎样?

如果宇航员不小心掉进太空,他的结局会有多悲惨?1965年3月18日,苏联宇航员阿列克谢·阿尔希波维奇·列昂诺夫成为第一个太空行走的人,到现在为止,完成太空行走已经达到上数千人次,完成的工作小到出去挥舞国旗招招手,大到维修哈勃望远镜!但大家一定想过一个超丧的问题,如果太空行走的宇航员没有抓紧,脱离了宇宙飞船怎么办?宇航员会不小心飘离飞船吗?其实1965年3月18日当天,列昂诺夫就差点没回到飞船内,因为他搭乘的上升2号出舱后发现自己的宇航服鼓起来了,目测是因为气压原因,并且束缚不好,所以变成了一个“气球”,列昂诺夫只好打开泄压阀门放气才回到飞船内!不过在此次太空行走中,列昂诺夫距离飞船最远大约5.3米,因为这是安全绳的长度,对了,宇航员其实不会不小心飘离飞船,因为他们出去都会携带安全绳,即使在复杂表面比如空间站外表面操作时,也会有类似安全扣的东西扣入飞船表面专门设计的“栏杆”,只要不忘记扣紧安全扣,那么飘离飞船是不可能的!除了安全绳外还有太空喷气背包,让宇航员可以抛弃安全绳,带上这个喷气背包,可以在相当远的距离内自由活动!太空喷气背包的像一个没有座位的椅子,安装在宇航员背部,内置高压氮气,宇航员可以通过扶手上的开关控制24个微型喷嘴,调整前进方向,甚至可以后退操作!1984年2月3日,美国“挑战者”号航天飞机上的两名宇航员测试了喷气背包(MMU),在氮气消耗可接受的范围内,宇航员可以做出旋转、向上、向下、向前、向后自由移动,左右摇摆等动作,另外喷气背包的维生系统还能供给宇航员7小时消耗,最大前进速度可达13.4米/秒,最长工作时间可达6~6.5小时!如果真飘离了飞船,宇航员会去哪里?尽管有那么多保障,宇航员还是有可能不小心飘离飞船,那么能救回来吗?准确的说很难,比如宇航员飘离飞船,因为太空微重力状态,一个非常微小的力就能以数米每秒的速度持续飘离,数分钟内就会达到目视无法搜寻的程度!而飞船变轨操作又不如飞机方便,而且飞船舷窗其实不是为目视驾驶用的,必须地面引导靠近目标,而宇航员目标太小,非常难以追踪,因此宇航员一旦飘离,那么必定是凶多吉少!宇航员能坚持多久?他能自己回到飞船吗?一般宇航服内的氧气能坚持6.5-8小时,最高的甚至能达到16小时,不过这呼吸这问题很要命,消耗完了就会窒息而死,所以必须要在这个时间范围内找回来?回到飞船就不那么容易了,太空中没有着力点,只有两个方式可以参考,如果手里有东西的话,那么反方向扔出东西,会获得一个反作用力,或者打开泄气阀,对准反方向喷气,宇航服内的一个大气压至少释放到0.6个,人体是不会有大碍的!另外如果能释放氧气瓶里的氧气,那么回到飞船应该没有问题,因为那个气体量更足,足以支持很久,但如何释放又是另一个问题,相信《宇航员太空自救手册》会告诉宇航员飞船特殊的自救方式,而释放氧气瓶里的氧气必定是其中之一。

回到地球?很多朋友都想象过从太空一跃,然后重返大气层,打开降落伞回到地球,其实这是不可能发生的事情,因为朝着地球一跃并不会一直前往地球,只是会改变你的运动轨道,不再和飞船轨道重合而已!能让你回到地球的只有太空稀薄大气分子的阻力,而这种方式回到地球的,估计也要数年,至少也得几个月,所以宇航员会先窒息而死,或者饿死,最后重返大气层被烧成灰烬,即使打开降落伞也没有,因为稀薄的大气分子不会产生足够的减速阻力,反而是激波高温的来源。

环太阳轨道假如在环太阳轨道上,那么飘离后将成为环绕太阳公转的小行星,它不会坠入太阳,或者可能和别的小行星相撞,甚至公转到太阳变成红巨星的那天。在太空中,最终会变成什么样?宇航员在太空死去,初期由于宇航服的保温和空气环境,尸体会继续腐败,但很快就会终止,因为缺氧环境很多腐败细菌都难以生存,也许可能会因为腐败而胀气,但宇航服非常坚固,几乎不太可能被撑破!最后的结果是维生系统失去保温作用,尸体渐渐结冰,当然朝着太阳那面可能会表现出火烧状痕迹,因为太阳辐射在太空没有大气层保护实在是太强烈了,足以灼伤宇航员的皮肤!因此千万别不小心飘离飞船,一旦发生,地面指挥中心和飞船幸存人员会吵得不可开交,因为飞船上你的同伴必定会找你,但地面控制中心认为会让幸存者置于险地,所以这个是一个尴尬的结果,救还是不救?。

如果宇航员从空间站脱离,他最终会坠落到地球还是飘到外太空?

我国空间站里面的宇航员顺利完成了出仓做业任务,顺利的回到了空间站内部,这是可喜可贺的,细心的人都发现一个问题,那就是不管是哪个国家的宇航员进行太空行走出仓做业,宇航服上面都会拴着一条安全绳,这个安全绳的作用很多人也知道,就是为了保护宇航员不被飘走。毕竟太空当中是基本上没有重力引力效果的,所以都是漂浮状态,完全没有着力点,所以一旦飘起来没有受力点,那么你的移动方向跟动作将不会受到控制,会一直处于失控状态的漂浮下去,你只能眼睁睁的看着自己漂浮但是却是完全无能为力改变不了什么,所以空间站宇航员身上的安全绳就起到了至关重要的作用。

那么打一个比方,一旦忘记扣安全绳或者其他原因导致漂浮到太空当中,自己没办法回到空间站,那么宇航员会飘到哪里,是落回地球还是飘到宇宙深处呢,首先要来了解,地球跟其他星球不一样,宇宙当中的行星都是有引力的,恒星的引力更大,所以行星绕着恒星旋转,这种引力其实可以吸引小于自己的物体飞向自己。太阳系里面的行星为什么没有被太阳吸到身上,原因在于一定轨道上面的飞行速度,如果速度变快,那么就会脱离原有轨道位置,飞向远的地方,如果风行速度慢了,那么就会飞向靠近太阳,而环绕在行星周围的小型天体其实也是一样的道理,按照正常来说会被吸到星球上,但是由于飞行速度足够,刚好平衡在不远离不靠近的速度位置,所以就不会远去同时也不会回归。

我们地球有些不一样,我们地球的卫星是月球,大约是地球的四分之一,这样的体积相互之间本身存在引力,正常来说38万公里的位置是靠近的,应该相互之间越来越近甚至慢慢撞到一起才对,但是现在月球正在以每一年3.8厘米的速度远离地球,月球绕地球飞行的速度并没有改变。这是为什么呢,原因在于地球上面,地球的表面有70%的海洋面积,还存在着厚厚的大气层,就是海洋跟大气的原因,使得我们的月球被慢慢推离地球,据天文学家推论,在40亿年前的时候,月球离我们大约才不到十万公里,那么现在的问题来了,宇航员在空间站上面飘出去,到底是坠落还是离开。

卫星在地球上空几百公里的对方,之所以没有掉落下来,原因在于卫星以固定的飞行速度绕着地球飞,所以没有被吸引回地球,也没有远离,如果在太空当中离地球的距离比较近,那么移动速度不够,那么就会慢慢的回落,当然这种回落的速度很慢,甚至几十年上百年都不一定能真正落回地球。按理来说地球有海洋潮汐的存在,使得地球自身有一种向外推的力量,只要不是快速冲向地球的东西,那么基本上很难在地球轨道上面回落地球,所以宇航员如果意外飘出去,那么基本上都是回不了地球了,会被地球潮汐力量慢慢推向太空,速度会长时间保存飞出去的速度,在地球轨道附近慢慢绕着地球漂浮,无数年之后有可能飞离地球真的飞向太空深处,但是事实并不是这样,地球轨道上面的东西速度不够快那么就会慢慢的回落大气层。

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