隋糖
國際空間站內(nèi)濃煙四起,火勢快速蔓延,爆炸聲不絕于耳,整個國際空間站即將毀滅。在國際空間站中駐守的宇航員戴夫一時慌了神,他試著與地面控制中心聯(lián)系,但是任何通訊設(shè)備都不管用了。他陷入了難以逃脫的困境……突然,他想起服務(wù)艙中有一個降落傘,情急之下,他決定冒險一試,背上了傘包,從國際空間站一躍而下……
這是虛構(gòu)的情節(jié),國際空間站里不會有降落傘,專業(yè)的宇航員也不會從國際空間站跳傘。但是如果宇航員真的從國際空間站跳下,那會發(fā)生什么呢?
突如其來的高速飛行
情急之下的戴夫打開國際空間站的艙門,一躍而出,此時,他心里忐忑不安,因為他了解國際空間站外的兇險。國際空間以每小時2.768萬千米的速度繞地球飛行,大約90分鐘繞地球一圈。這意味著跳出國際空間站的那一刻,戴夫和國際空間站一樣,開始繞著地球飛行。
當然,戴夫不會永遠繞著地球飛,因為他不像國際空間站一樣,具備維持固定軌道飛行的持續(xù)動力,因此繞地球一段時間之后,戴夫的速度會慢下來,飛行軌道也會逐漸下降。
要命的太空垃圾
開始繞著地球飛行的時候,戴夫知道他的冒險之旅開始了。他的身上不時被什么東西撞上,由于速度太快,他什么也看不清,但是他知道,那些就是危險的太空垃圾。他盡力護住面罩,但是大大小小的太空垃圾劈頭蓋臉撞上來,他根本無力保護自己,他開始絕望了……
太空垃圾到底有多厲害?看看國際空間站上的“傷口”就知道了。2016年,一個微型太空垃圾在國際空間站上撞出了一個7毫米左右的洞。如果我們身上有一個7毫米左右的傷口,那對于我們來說根本就不值一提。但是對于國際空間站來說,卻是非常危險的,這樣的小洞有可能導致國際空間站發(fā)生爆炸。前面說過,國際空間站的速度是每小時2.768萬千米,即每秒7689米,是手槍射出的子彈速度的20多倍。所以根據(jù)科學家的推測,這個“肇事”的微型太空垃圾直徑雖然可能只有千分之一毫米,但是由于它的速度非???,因此它的破壞力也很大。而據(jù)估計,直徑超過1厘米的太空垃圾就可能擊穿艙體,大于10厘米的垃圾甚至可能直接撞碎衛(wèi)星或航天器。
更可怕的是,現(xiàn)在地球被大約3千噸的太空垃圾包圍著,所以落向地面的戴夫要安全穿過這個包圍圈幾乎不可能,他隨時都可能被高速飛來的太空垃圾擊中。用不了多久,他的宇航服、降落傘包就會被太空垃圾撞壞,他自己也將體無完膚,甚至被分解。
無法忽略的氧氣、食物和水
非常幸運的是,跳出國際空間站90分鐘之后,戴夫繞地球飛了一圈,仍活著。但是此時,他發(fā)現(xiàn)宇航服已經(jīng)損壞,氧氣在緩慢泄漏。這是一個危險的信號,因為沒有氧氣,他就會死去。
2014年,美國谷歌高級副總裁阿蘭·尤斯塔斯從41千米左右的高空跳下,打破了此前奧地利人費利克斯·鮑姆加特納創(chuàng)造的人類最高跳傘高度的紀錄。但即使是跳傘高度只有41千米,尤斯塔斯還是需要攜帶氧氣供給設(shè)備才能完成整個過程。而戴夫所在的國際空間站,在距離地面330千米到435千米的軌道上運行。國際空間站的軌道附近大氣稀薄,不足以維持人的呼吸。并且戴夫跳出國際空間站之后,不會馬上向地面落下,而是和國際空間站一樣,繞地球飛行很長時間,這個時間可能是一個月、兩個月,甚至更長時間。這就意味著,沒有額外的氧氣供給,戴夫來不及到達地面就已經(jīng)窒息而亡了。
不過,看到氧氣在泄露的戴夫似乎并不擔心,因為他所穿的是一件特殊的宇航服(現(xiàn)在還沒有這樣的宇航服),這件宇航服中儲存著大量的氧氣,足夠他用上幾個月的。但是此時他開始憂心忡忡——沒有食物和水,他怎么生存下去?粗略計算一下你一個月要吃多少東西,喝多少水,稍作對比,你就會知道,戴夫隨身帶著一個月的口糧幾乎是不可能的。所以用不了幾天,他就會被餓死、渴死。
可能有人會說,未來如果人類能制造一款高科技的宇航服,不僅能為宇航員提供足夠的氧氣、食物和水,還能抵擋太空垃圾的襲擊,那戴夫不就可以安全返回地球了?其實,即使戴夫真的穿了一套這樣的宇航服,他也不一定能回到地面。因為繞地球飛行一段時間之后,他的速度開始減慢,不足以支持他再繞地球飛行,那時他將落向地面,在這個過程中他要高速穿過大氣層。然而由于速度很快,戴夫會與周圍的粒子發(fā)生摩擦,這將使他燃燒起來,高溫很可能使他斃命。
看來,經(jīng)過了這場玩命的旅程之后,宇航員戴夫很難活著回到地面了。
大科技·科學之謎2017年6期