航天事故发生时，宇航员可以太空跳伞吗？过程中会发生什么？
航天事故发生时，宇航员可以太空跳伞吗？过程中会发生什么？
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文/许晨渊的书房
编辑/许晨渊的书房
1961年4月2日，是人类史上极其重要的一天，千百年来关于遨游探索太空的梦想，终于实现了，苏联发射了第一艘载人航天飞船“东方号”，而航天员尤里·加加林也成了第一位进入太空的人类。
在此后的几十年时间，全球多国都加入了太空探索的行列，先后有多艘载人飞船成功执行任务，同时这中间也出现了5次致命性的灾难。
于是人们开始设想，当航天员遇到危险的时候，如果救生舱操作失效，是否能够像跳伞运动员那样从太空跳伞自救呢？
一、航天事业高死亡率
航天事业和其他科研工作一样，对于数据的精确度和操作的准确性要求极高，稍有偏差，就有可能差之千里，一旦出现差错，就是不可挽回的重大事故，这种高风险性，是最初的一个特点。
我们先来回顾一下几次载人航空事故，第一次事故发生在1967年1月，美国在进行阿波罗1号飞船发射的过程中，飞船突然起火，造成了三名航天员死亡。
当日并非是一次正式的发射任务执行，而是提前模拟测试飞船，看其是否可以在不依靠电线的情况下，自身内部发电维持运转，而2月21日才是正式发射日。
灾难发生之前，执行任务的航天员按照操作全部都卧躺在驾驶舱的座椅上，18时21分的时候，对讲机里突然传来了其中一名队员查菲的声音，报告驾驶舱起火，然后紧接着爆发出了痛苦的呼救声。
从操作中心的闭路电视中可以看到这样的画面，队员们试图打开驾驶舱的舱盖逃脱，但是航天舱的设计十分紧密复杂，因为这是一种两件式的舱盖，想要打开只能先后打开数个门栓，这需要耗费一定的时间。
再加上，舱盖是向内打开，由于起火舱内温度骤升，内外压强差极大，凭借人力很难将其拉开。
火势蔓延如此迅速，几秒之内就燃烧到航天员身上，将他们的输气管和宇航服全部烧熔，距离他们使用对讲机求救到死亡，仅仅只有17秒钟。
当时正处于美苏冷战时期，两国之间进行激烈的军备竞赛，苏联也不甘示弱地开展太空事业，同年4月，苏联的“联盟一号”发射，搭乘了一名航天员科马洛夫。
作为苏联最优秀的航天员之一，马克洛夫在本次任务之前，已经参与过东方四号的任务，此时行动，他所搭乘的飞船是苏联设计的新型飞船。
但是为了赶在十月革命周年前完工，也因为和美国的太空竞赛如火如荼，许多缺陷和问题都没有得到彻底解决，导致在研发过程中，联盟一号重重出现安全隐患。
4月23日凌晨，在苏联拜科努尔航天发射中心联盟一号成功发射，九分钟之后，顺利进入了预定轨道，但之后不久就出现了问题。
由于飞船依靠的是太阳能电池板供电，当时其中一块出现了故障无法展开，飞船很快就进入了电力不足的状态，各个系统都没有办法正常运行，联盟一号在太空中颠簸摇晃飞行。
在逐渐失去控制的持续偏航之下，飞船脱离了航线，信号也就此中断，来自地面的指令和数据都无法被接收到。
这时科马洛夫只能手动操作，驾驶飞船进入大气层降落，但是在进入大气层的过程中，由于摩擦，飞船表面温度会急剧增高，而飞船的防热层就起到了关键的保护作用，但在研制过程中，并没有达到合格标准，所以飞船因高温变形。
最后在飞船距离地面七公里高度的时候，科马洛夫试图按下降落伞释放按钮，通过降落伞张开的阻力，对飞船进行减速，但是释放装置却被卡住，绝望之下，只能眼睁睁地跟随不断加速的飞船撞向地面。
1971年7月，前苏联的3名宇航员在完成了太空实验室工作后，返程途中由于太空舱失压身亡。
1986年1月28日，发生了震惊世界的惨痛事故——美国挑战者号在发射72秒之后爆炸，7名宇航员全部丧生。
这些航天事故尽管并没有阻止人类对于太空的探索和向往，但也足以给予我们深刻的教训，那就是如何尽可能地降低危险系数，是不是也可以增加一个紧急逃生装置来保障航天员的生命安全呢？
二、航天飞船的紧急逃生装置
苏联“联盟”T-10A运载火箭，发射台突然起火爆炸，在现场几乎夷为平地，但是它发射就是化险为夷很好的案例。
1983年9月26日，耐克努尔发射场一切风平浪静，工作人员对发射台进行了最后一次全面排查后，报告指挥中心一切正常，准备发射。
但等指挥中心下达点火指令后，本该喷出火焰的火箭尾部却毫无反应，而助推器外壳却燃起了熊熊大火。
火焰迅速扩散蔓延到了整个火箭，坐在里面的航天员也觉察了到了不对劲，紧接着，爆炸开始发生，情形十分危急。
指挥中心立刻放弃了发射计划，并开启了航天飞船的逃生系统——逃逸塔。
逃逸塔被安装在载人飞船的顶部，由塔架、逃逸发动机和分离发动机三部分组成，其原理就是当危机出现的时候，逃逸发动机立即点火，推动航天员所在的座舱和固体火箭分离，随后启动分离发动机，使得座舱离开塔架，帮助其安全着陆。
通常情况下，火箭从点火到发射前的90秒-120秒的爆炸罪可能发生的时间段，逃逸塔在此时发挥的作用也最大。
所幸的是，指挥官米林将军具有经验且思维敏捷，他迅速做出了反应转动了控制逃逸塔的操作杆，1秒之后，逃逸塔就脱离了燃烧的火箭，带着航天员成功着陆于2.4公里外的地点。
而就在脱离的4秒之后，火箭就发生了毁灭性的爆炸，附近成为了熊熊燃烧的火海。
逃逸塔在此事故中起了关键作用，但是，如果是机器操作全部失灵的情况，仅凭借人力，又该如何化险为夷呢？这时候，有科学家提出了太空降落伞的假设。
三、太空降落伞
作为极限运动之一的空中跳伞，运动员们会乘坐直升飞机到一定的高度后，径直跳下去，随后背上的降落伞张开，形成阻力进行减速，帮助其顺利着陆。
那太空跳伞是不是也可以实现呢？这就需要提到太空跳伞需要克服几个关键要素了。
首先就压力和温度的变化，无论是航天飞船还是太空跳伞，其发射到着陆都要经历从地面到大气层再到外太空，接着返回大气层，最后回到地面的这个过程。
而在从大气层到外太空以及回到大气层的这个阶段，不可避免的就是，由于过高的速度导致摩擦高温，以及平流层极地的温度。
由于要克服地球的引力，航天器在运行过程中需要保持极高的初始速度，高速运转下，其周围的空气会因为摩擦上升到几千摄氏度，因此航天器外壳自身必须安装防热和降温装置，如果航天员径直走出舱，会直接被高温吞噬融化掉。
而航天员从外太空返回的途中，等待他们穿越的是将近三十公里的同温层，这里温度在零下55摄氏度，气压几乎为零，倘若不穿特制的太空服，航天员会在几秒钟就因为失温失压死亡。
当然，温度和压力的问题，也许能够通过发明改进着装而得到克服，但是还有一个摆在眼前的问题，那就是如何减速的问题。
我们知道自由落体是受到自身重量和重力加速度的影响，当然由于空气的存在根本不存在真正的自由落体，任何下落的物体，都被引力所控制。
一枚鸡蛋从高楼坠落都会把人的脑袋砸穿，更别说是一个人了，如果没有强大的减速装置，从高速降落无疑不是一个下场——砸成一摊肉泥。
还有人提出，如果宇航员从外太空的空间站向下跳伞，并不会垂直向下，而是会有一个向前的加速度，推着宇航员继续向前，而宇航员要想从400公里的太空降落到地面，需要两个月的时间，携带的氧气和物资根本没有办发保证这么久。
考虑到这些因素，美国的MOOSE计划发明了一个约90公斤重的降落伞安全系统，但最终也没有投入使用，因为他们发现，在灾难发生得太快，根本没有足够的时间等宇航员反应过来进行操作，同时也缺乏操作的空间。
因此，直到现在，太空跳伞也只停留在初步的设想阶段，目前所使用的逃生装置，仍旧是独立的逃生舱和逃逸塔。
通过上面的分析和描述，相信大家应该已经明白了，为什么太空跳伞返回地球是一个如此疯狂的想法，如今也没有实现，目前对于宇航员来说，从太空返程的唯一方式就是乘坐载人航天飞船。
科学探索的道路固然不是一帆风顺的，但是参与付出的工作者也不应该因此牺牲宝贵的生命，目前科学家们也在继续探索研制安全系数更高的逃生舱来防止意外发生，保证航天员能够顺利完成太空探索任务。
