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2017年7月29日星期六

如果從國際空間站跳下會怎麼樣?

國際空間站內濃煙四起,火勢快速蔓延,爆炸聲不絕於耳,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,他試著與地麵控製中心聯係,但是任何通訊設備都不管用了。他陷入了難以逃脫的困境……突然,他想起服務艙中有一個降落傘,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……

這是虛構的情節,國際空間站裏不會有降落傘,專業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,那會發生什麼呢?


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,他心裏忐忑不安,因為他了解國際空間站外的凶險。國際空間以每小時2.768萬千米的速度繞地球飛行,大約90分鍾繞地球一圈。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動力,因此繞地球一段時間之後,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。他的身上不時被什麼東西撞上,由於速度太快,他什麼也看不清,但是他知道,那些就是危險的太空垃圾。他盡力護住麵罩,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,那對於我們來說根本就不值一提。但是對於國際空間站來說,卻是非常危險的,這樣的小洞有可能導致國際空間站發生爆炸。

前麵說過,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。所以根據科學家的推測,這個"肇事"的微型太空垃圾直徑雖然可能隻有千分之一毫米,但是由於它的速度非常快,因此它的破壞力也很大。而據估計,直徑超過1厘米的太空垃圾就可能擊穿艙體,大於10厘米的垃圾甚至可能直接撞碎衛星或航天器。

更可怕的是,現在地球被大約3千噸的太空垃圾包圍著,所以落向地麵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分鍾之後,戴夫繞地球飛了一圈,仍活著。但是此時,他發現宇航服已經損壞,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,美國穀歌高級副總裁阿蘭·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·鮑姆加特納創造的人類最高跳傘高度的紀錄。但即使是跳傘高度隻有41千米,尤斯塔斯還是需要攜帶氧氣供給設備才能完成整個過程。而戴夫所在的國際空間站,在距離地麵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。並且戴夫跳出國際空間站之後,不會馬上向地麵落下,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,戴夫來不及到達地麵就已經窒息而亡了。

不過,看到氧氣在泄露的戴夫似乎並不擔心,因為他所穿的是一件特殊的宇航服(現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,他怎麼生存下去?

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,未來如果人類能製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麵。

因為繞地球飛行一段時間之後,他的速度開始減慢,不足以支持他再繞地球飛行,那時他將落向地麵,在這個過程中他要高速穿過大氣層。然而由於速度很快,戴夫會與周圍的粒子發生摩擦,這將使他燃燒起來,高溫很可能使他斃命。

看來,經過了這場玩命的旅程之後,宇航員戴夫很難活著回到地麵了。

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