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如果飞船失控被迫从太空跳伞,将会发生什么?有机会重返地球吗?

2024-04-20健身

试想一下: 如果你是一名宇航员 ,在太空中执行任务时,飞行器突发故障,周围没有其他飞行器,也没有任何人前来支援,你只能看到寂静黑暗的宇宙和脚下蔚蓝的地球。

这时,你要如何逃出生天,返回家园呢?你似乎已经无路可走,但你仍决定放手一搏——这是唯一可能存在一线生机的逃生方式,那就是 跳伞

在这种情况下,因为飞船失控而被迫跳伞逃生的你,有可能安然无恙地降落地面、重返地球吗?你有多少概率可以生还呢?如果失败,你的躯体在太空中又会发生什么呢?

这些问题本质上其实是跳伞这一极限运动领域一直想要突破的,几乎不可能完成的一大任务—— 太空跳伞

「太空跳伞」,其实早已有人实践

实际上,太空跳伞并非只是存在于人们脑海中的想象,反而早在半个世纪前就已经有人 被动地实践过 ——这就是震惊全世界的 「悲壮的两小时」 ,苏联 联盟一号惨案

冷战期间,美苏两个大国从未停止在各个领域的竞争,而 宇航登月 又是两国竞争的一个重点。于是,在1967年,苏联 秘密地建造了联盟一号飞行器 ,期望在神不知鬼不觉的时候偷偷将宇航员送上月球,打美国个措手不及,从而赢下两国之间在航天航空领域的竞争。

然而,也许是因为 太过急切 地想要在竞争中拔得头筹,联盟一号在实际发射时其实 还未做好准备 。发射前的几个月,苏联方曾做过三次无人实验,无一例外都在实验中发现了各种问题——联盟一号还有 上百个技术缺陷 亟待解决,许多部件仍 没有通过质量检测 ——可是, 在高层的施压下,它还是如期发射了。

1967年4月23日凌晨,联盟一号在 拜科努尔航天发射场 发射升空,担任驾驶员的是苏联宇航英雄 加加林的好友弗拉迪米尔·科马洛夫 。飞行器虽在发射时没出什么幺蛾子,顺利进入预定轨道,但在进入预定轨道后不久就发生了各种故障。

飞行器的 太阳能电池板只有一块成功展开 ,这令飞行器的姿态控制系统很快就开始 失灵 ,随之而至的是飞行器无法保持稳定,以至于一直在摇晃、旋转,不久后便 脱离了预定轨道 。科马洛夫陷入了巨大的困境,但雪上加霜的是,通信系统也不约而同地出现了故障——他 无法联系上任何人 ,只得独自直面命运。

这时,要想逃出生天、返回地球,科马洛夫的眼前只剩下了一条路—— 「太空跳伞」 。这并不是字面意义上的太空跳伞,也就是在飞行器发生故障的当下直接「弃船而逃」,跳出飞船就朝着地球开始自由落体。

原因在于,没有任何肉身可以在穿过大气层的过程中抗住 大气高压以及摩擦力带来的高温 。一般情况下,在大气层中自由落体的所有事物的结局都一样——变成一个 大火球

因此,科马洛夫很快就确定了计划:先控制飞行器到一定轨道,让其被地心引力吸引,从而向地面开始下坠,等 飞行器到达合适的高度,再打开降落伞 ,最后安全抵达地面。

在极大的无助和惊恐中,科马洛夫稳住心神,进行了精确的计算,并开始操作飞行器。他不断在失控的控制系统中调整着飞行器的姿态和方向,在绕地球飞行了 19圈 后,终于找到了最佳的角度和时机,将飞行器对准了 返航的正确路线 。在向地面断断续续地通报了情况后,他驾驶着飞行器义无反顾地飞入了大气层。

进入大气层后,飞行器很快便在激烈的颠簸中剧烈地发生摩擦,表面温度急速升高,飞行器周围出现了 火焰和电火花 。然而,宇航员在返航过程中赖以保命的 防热涂层 却并没有在联盟一号的表面发挥应有的作用,其表壳的金属很快就开始 熔化、变形

科马洛夫在这样的绝境中咬牙坚持着,终于熬到了飞行器的高度降低至 距离地面仅7公里 的时候,他迫不及待地按下降落伞按钮,却绝望地发现 降落伞按钮失灵了 。他再次尝试向地面呼救,传回驾驶舱的却只有 断断续续的电流声 ——即使做了所有可做的努力,科马洛夫也意识到,自己 注定要交代到这里了

最终,飞行器直直地撞向了地面,驾驶舱被直接压扁,同时大火还在不断燃烧。救援人员拼尽全力搜索,却只找到了一块 面目全非的烧焦的遗骸 。后来,苏联为牺牲的宇航英雄科马洛夫举行了国葬,并将其骨灰撒在了克里姆林墙下,以作为对科马洛夫最崇高的缅怀。

科马洛夫生前曾说:「我不怕死,我只怕没有做出贡献。」却不曾想这话一语成谶——然而,无论后来发生了什么,都救不回这名人类历史上第一位牺牲的宇航员的生命了;并且,无论如何补救,都掩盖不了事故完全是一场「人祸」。

也就是说,人类历史上第一次非严格意义上的「太空跳伞」的尝试, 轰轰烈烈地失败了。

真正的太空跳伞,有可能成功吗?

科马洛夫太空自救的尝试失败了,但试想一下,如果在距离地面7公里的最后关头,联盟一号飞行器的降落伞可以正常运行,那么科马洛夫其实是有机会存活下来的。

也就是说,如果你作为宇航员,在太空中遇到突发事故,最有可能生还落地的方法,就是像科马洛夫那样, 先操纵飞行器下降到合适高度,再尝试跳伞。 不过,这并 不是严格意义上的「太空跳伞」 ,因为太空距离地面的高度,远比我们想象的还要高。

在科学定义中,太空指的是地球 大气层外的广袤空间 。而大气层又被分为 5个层次 :距离海平面10公里以下,为 对流层 ;距离海平面10~40公里,为 平流层 ;距离海平面40~80公里,为 中间层 ;距离海平面80~370公里,为 热成层 ;距离海平面370公里以上,为 电离层 ,即外大气层。

那么,距离海平面多少距离以上才能被称为「太空」呢?虽然并没有一个明确的分界线,但科学家们还是设定了一个数值,即 「卡门线」 —— 距离海平面100公里以上,就算作是太空空间。 这么算来,科马洛夫跳伞时的高度,仅仅只达到了对流层而已。

也就是说,如果是严格意义上的太空跳伞,即距离海平面最少100公里的跳伞,无论宇航员穿戴着什么设备,都只有一个结果:在穿越大气层时被剧烈的摩擦力 磨成大火球,最后变成焦炭。

即使这名宇航员「开了外挂」,不惧任何摩擦力引起的高温,他也会在大气环境的 极低温和高压中被冻成冰棍 ,或是直接 「爆体而亡」

但人类其实从未停止对「太空跳伞」的幻想,不乏有勇士不断挑战人类更高的跳伞高度记录。 1960年 ,美国空军上校 乔·基廷格 从距离地面 31300米 的热气球上一跃而下,上演「终极跳伞」,创造了记录,他也因此被称为「平流层跳伞之父」。

2012年 ,奥地利极限运动员 菲利克斯·鲍姆 从距离地面 39045米 的高空中成功跳伞降落,下落过程的最高速度达到377.12米每秒,突破了340米每秒的音速,成为了 第一个在跳伞运动中突破音障的人类

2014年 ,前谷歌副总裁 阿兰·尤斯塔斯 再次刷新了这一纪录,将人类跳伞最高高度提高到了 41400米 ——至今,这个记录也尚未有人打破。不过,这个高度和太空的高度比起来,连一半都还没到。

跳伞失败,你的尸体在太空中会怎样?

毫无疑问,以人类目前的技术水平,不可能真正做到太空跳伞。那么,如果有人「视死如归」,真的从太空轨道中的飞行器往外跳,会发生什么?

其实,他并不会直接向地面坠落,因为位于运行轨道中,其自身重力、运动产生的力和地心引力会达成一个平衡,他的身体会 继续在轨道中运行 ,成为一颗「地球卫星」,在真空中飘荡。

如果他没有穿宇航服,在漫长的时间过后,由于与种种太空粒子的摩擦,最终这种平衡被打破,他的身体才会以粒子的形态返回地球。

这是因为,在没有宇航服的保护的情况下,人体 在白天会被加热到极高的温度 ,这不至于让人直接烧起来,但会 蒸干其体内的所有水分 ,还来不及被微生物所分解,尸体就干了。而到了晚上,温度会下降,但不至于直接下降到把人冻住,这是因为太阳光的辐射散热没那么快。

在太阳光和宇宙射线的作用下,干尸会 逐渐被分解 ,成为极微小的粒子,坠入大气层。

而如果穿着宇航服,就令人体在宇宙环境中有了一层保护,可以 基本维持人体的温度和湿度 ——这也意味着,宇航服内成了 微生物的温床 。宇航员的尸体会很快 腐败 ,并在不久后膨胀成 「巨人观」 ,再之后宇航服内的氧气会被微生物消耗殆尽,就到了 厌氧菌 表演的时候了。

厌氧菌在腐败的尸体上大量繁殖,仿佛 「发酵」 一般,把宇航服内的尸体分解成连汤带骨头的 「酵素汤」 。在这之后,如果宇航员离地球更近,他就可能坠入大气层;而如果宇航员离地球没那么近,他则可能飘向太阳。

虽然真正的太空跳伞在现技术发展阶段还是不可能做到的事,但在未来,新的技术、新的材料不断投入应用,相信可以保护人体安全穿越大气层的新型「宇航服」也迟早会面世。到那时,太空跳伞将成为你我这样的普通人都可以体验的娱乐项目。