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太空里的大救援

2018-06-26

小学科学 2018年3期
关键词:贾尼礼炮宇航员

你能想到的最可怕的事情是什么?上学迟到、作业没带、考试发蒙、老爸震怒?拜托,这些都不算什么。来来来,让你见识见识什么叫作可怕——在茫茫太空中,飞船故障、孤立无援、命悬一线、如临深渊……这才叫作极致的恐怖!好在,当宇航员面临这一类困境,总有人前来解决问题。对了,有一部新上映的科幻大片《太空救援》,讲的就是这么个故事。

太空探索困境多

人类的太空探索事业非常“年轻”,截至今天都还没超过一个世纪。面对古老而浩瀚的宇宙,人类以及人类引以为傲的太空科技,有时候会显得不堪一击。所以,在科幻电影这个大类别中,每隔几年就会有那么一两部影片,专门围绕太空危机做文章。

与我们通常所熟悉的科幻大片不同,《太空救援》并不是美国好莱坞的作品,而是来自俄罗斯的科幻片。俄罗斯的科幻片?是不是有点陌生?没关系,反正你只要知道,在人类不算太长的太空探索历史中,曾经最强大的两个国家,一个是美国,另一个就是俄罗斯。

所以,如果说这个世界上除了美国之外,还有一个国家能把太空危机题材的电影拍好,那估计也就是俄罗斯了。

出了什么事

那么,这一次,在神秘的太空里,究竟出了什么事儿呢?话说,俄罗斯在外太空“飘浮”的空间站——“礼炮7号”突然之间与地面指挥中心失去了联系,无论如何发射信号,空间站都没有半点反应,好像一滴水消失在了大海中。

茫茫宇宙,实在是太浩渺无际了,该怎样重新与空间站建立联系呢?按照一般的逻辑,此刻俄罗斯的太空专家们已经准备放弃了,可奇迹总是在人们的执着中诞生,工程师维克托·阿约金和已经退役的宇航员弗拉基米尔·费奥多罗夫临危受命,组成了临时抢险小队,搭乘联盟TM-13号宇宙飞船,前往太空寻找丢失了的“礼炮7号”空间站。

接下来的情节非常紧张刺激,救援小队好不容易找到了“走丢”的“礼炮7号”,发现空间站到处都是问题,对接困难、没有流通的空气、失火、太阳能充电系统失灵……

当救援小队将这些困难一一解决之后,大家以为没事儿了,准备返航,却得知空间站即将被袭击,一场更大的太空灾难在所难免。

嗬,一句话:倒霉透顶了!

真实的力量

《太空救援》获得了国际电影界的一致好评,除了电影拍得好之外,還有一个很重要的原因——这个故事是根据真实事件改编的。

“礼炮7号”空间站曾经是苏联引以为傲的空间站尖端技术集大成者,它长约16米,重约19吨,拥有前后两个对接接口,是20世纪70年代设计定型的国际上最先进的航天器之一。1982年4月18日,“礼炮7号”发射升空,开始自己的太空使命,在短短两年多的时间里,这座空间站接待了7名宇航员,为苏联的太空探索事业贡献多多。但是,在1985年2月11日,国际航天界最大的新闻就是“礼炮7号”空间站失联。这一天,“礼炮7号”的主无线电发射机关闭,成了太空中断了线的风筝。

地面控制中心分析认为,故障原因应当是“礼炮7号”上的无线电发射机跳闸了。经过反复尝试发出指令,问题不仅没解决,反而更严重了。当时,奉命前往救援的真实宇航员也是两个,分别是弗拉基米尔·贾尼别科夫和维克托·萨维尼赫。

手动对接有多难

让我们回到1985年的那个危机重重的日子,两名英雄宇航员踏上了寻找“断线风筝”的未知之旅,他们会顺利吗?

空间站是一种在固定轨道上围绕地球运行的飞行器,虽然失联了,但只要知道它的运行轨道和基本速度,在太空里找到它的踪迹对当时的苏联太空专家来说也不是特别难的事儿。真正困难的事情是,找到它后,怎么和它接头?

在电影《太空救援》中,救援宇航员操纵联盟TM-13号宇宙飞船与空间站对接可是一场重头戏,想体会当时宇航员的感受吗?那么咱们需要了解一点关于太空飞行器对接的知识。在太空中,速度和角度是非常重要的,角度对准的情况下,对接双方飞行器的速度都要尽可能保持一致,然后再逐渐靠近,因为看上去好像一动不动的飞行器,实际上都是在像出膛的炮弹一样高速飞行,稍有不慎就会撞得粉身碎骨。

现实中“礼炮7号”的难题在于,它上面没有宇航员操控,用航天界的行话来说,这叫作“非合作航天器”。当时的情况非常紧急,容不得半点马虎,贾尼别科夫通过仔细观察发现,“礼炮7号”的飞行姿态并没有失控,这样就可以按照科学的角度和速度去接近它。最终,贾尼别科夫手动控制飞船以1.5米/秒的相对速度接近空间站,并手动控制对接成功。

哦,对了,这可是人类第一次对接非合作航天器,一次事故竟然以这样的方式创造了一个“不得已的纪录”,想想也挺有意思,对吧?

极限12天

当两名救援宇航员进入“礼炮7号”,他们面对的是怎样的局面呢?

首先,他们发现空间站的舱盖出现了冷凝水珠,这说明空间站内部的温度很低,好在气压还算正常,这说明至少空间站依旧维持了良好的密闭状态,没有成为宇宙外部空间那样恐怖的真空。

真空很恐怖吗?当然了!要知道,我们人体如果暴露在外太空的真空条件下,射线会立即杀死我们!这么看来,救援人员应该是安全的。贾尼别科夫估计当时的温度只有5℃,他们尽可能多地穿上了保暖衣物,并大吃了一通,以补充热量。

空间站的太阳能电力系统已经瘫痪,通风系统也不工作,两位宇航员呼出的二氧化碳无法及时排出,浓度升高后可能会导致二氧化碳中毒。而且,联盟TM-13号飞船配备的饮用水只够支持到6月14日,加上空间站中留下的几个睡袋,满打满算只有12天时间来维修空间站。

紧急救援

空间站的维修难度很高,8组蓄电池中坏了2组,剩下的接头复杂烦琐,接错一根满盘皆输。而且,因为整个空间站没有了电力,宇航员只能在漆黑的条件下摸索着进行电路检测和电线连接。经过一番折腾,好不容易将没有损坏的蓄电池组与太阳能供电系统连接在一起。

更大的难题随之而来:“礼炮7号”的太阳能板朝向错误,根本无法采集太阳能。这时候,如果有一点电,也许还能启动发动机,进行姿态调整。怎么办?宇航员只好返回到与空间站对接着的飞船上,再次重复高难度的手动控制,硬生生地用飞船将空间站的姿态调整到位。

哇,终于有电了!

有了电力,一切就都好办了,紧张刺激的维修工作终于在6月13日完成,当天,“礼炮7号”空间站终于与地面指挥中心重新建立了联系,而两名英雄宇航员的生活物资也基本耗尽。好险!差一点就成了太空里的“孤魂野鬼”。

也许,在你看电影的时候会觉得,电影中的太空危机更刺激、更惊险。但是别忘了,只有真正身处孤独的太空中,才能感受那种恐怖危机感,而那些真实存在的解决太空危机的宇航员们,才是推动人类太空技术不断进步的人。请向他们致敬!

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