艙外活動

艙外活動(英語:Extravehicular activity,簡稱EVA),也稱太空出艙活動,是太空人在離開地球大氣層後於太空飛行器外所做的工作。艙外活動主要在繞行地球的太空飛行器外執行(即太空漫步或稱太空行走),但也於月球表面實行(即月球漫步)。在最後幾次阿波羅登月任務從月球返回地球的途中,指揮艙駕駛員曾執行過艙外活動以取回裝有影片的金屬容器,這也是唯一幾次不在地球近地軌道執行的非月面艙外活動。

2006年,科爾賓英語Robert Curbeam富格萊桑國際太空站外協力安裝一段桁架,這是早期太空站擴建作業的一部分。遠方為新西蘭庫克海峽
1965年,蘇聯太空人列昂諾夫日出2號任務期間,完成人類首次艙外活動。蘇聯原本計劃在後續的日出任務中,進一步達成首次讓女性太空人完成艙外活動的成就,但這個想法在不久後日出任務廢止就被擱置。
2019年,於國際太空站執行遠征61英語Expedition 61任務的NASA太空人梅爾。此時她正與同事科赫在太空站外更換故障的電池組,這是首次完全由女性進行的艙外活動。
穿梭機上有繫繩的艙外活動
沒有繫繩的艙外活動

艙外活動有分繫繩(太空人通過繩索與航天器連結,避免遠離)和依靠太空人推進裝置英語Astronaut propulsion unit(如載人機動裝置英語Manned Maneuvering Unit,MMU)擁有自身動力的不繫繩兩種。其中當執行繫繩活動時支援生命所需機能,如提供氧氣,被稱作「臍狀式」(umbilical)。目前艙外活動採用的都是非「臍狀式」繫繩方式,不繫繩的艙外活動在歷史上僅執行了3次。

里程碑

危險性

 
史蒂芬·羅賓遜在執行一次艙外活動(留意那條伸展出去的機械手臂)。

艙外活動因各種理由而十分危險。第一個理由是與太空廢棄物的碰撞。距離地表三百公里處的軌道速率(穿梭機任務進行的典型軌域)為每秒7.7公里。這是一顆子彈的十倍飛行速度,所以質量只有子彈百分之一大小的微粒(比如漆料的碎片或一粒細砂)擁有的動能即等於一顆子彈。每次任務會製造更多軌道廢棄物,因此這問題將會持續惡化。

危險的另一個理由是任務執行前難以模擬實際的太空環境,而太空漫步因其危險性而被避免作為例行性任務。因此,當發現問題或偶爾執行操作任務時,艙外活動通常晚於計劃規劃的時間。雖然自壓力下選出具備高度穩定性的太空人,然而他們仍舊是人,艙外活動時產生的高度危險終究造成太空人情緒上的壓力。

其他可能的問題包含太空漫遊者與太空飛行器分離或遇到太空衣破損而可能使其減壓,此時如果太空人沒有立即進入增壓太空艙將缺氧而迅速死亡

曾有太空人曾遇到太空衣破損的情形:STS-37任務期間,一根短棍刺穿了其中一名太空人的手套(姓名並未公開,但應是傑瑞·羅斯英語Jerry L. Ross傑伊·艾普特英語Jay Apt)。然而,這穿刺物卡住不動,因此沒有明顯的減壓情形發生。事實上,直到太空人安全返回亞特蘭提斯號穿梭機後穿刺物才被注意到[4]

至目前為止,艙外活動未曾發生過災難性事件,也沒有太空人為此喪命。然而,仍有科學家開發外部件建設用的遙控機械人以盡可能減少人類進行艙外活動的需要。

參考文獻

  1. ^ 全女性太空漫步 NASA首發. 中央社. 2019-10-18 [2019-10-19]. (原始內容存檔於2019-10-19). 
  2. ^ 神舟十三號太空人首次出艙成功 三人緊緊擁抱 王亞平太空行走 中國女性第一步. 中國時報. 2021-11-08 [2021-11-09]. (原始內容存檔於2022-02-01).  參數|newspaper=與模板{{cite web}}不匹配(建議改用{{cite news}}|website=) (幫助)
  3. ^ published, Brett Tingley. SpaceX Polaris Dawn astronauts perform historic 1st private spacewalk in orbit (video). Space.com. 2024-09-12 [2024-09-12] (英語). 
  4. ^ Explosive Decompression and Vacuum Exposure 互聯網檔案館存檔,存檔日期2009-07-21.

外部連結

參見