[科普中国]-出舱：太空中的作业

航天员并不是舒舒服服待在太空舱里的，他们要出舱完成大型空间设施的组装、进行空间设施的维修、有人在太空出事了，还要前去救援、开展相关科研的工作是必不可少的。

航天员如何在舱外工作？

在神秘而又浪漫的太空，隐藏着严酷的事实，那儿有致命的强辐射、真空、高低温失重环境，是实实在在的禁区，对脆弱的生命体来说。人类如果没有防护措施在那儿生存一分钟也不可能。太空这么凶险，航天员进入舱外空间是怎么工作的呢？

当轨道在失重的环境下航天员要出舱工作，在其他天体表面也要出舱工作。这些工作也可以机器人来完成，机器人不怕危险，不管在多恶劣的环境都可以，发生差错的概率比人低。机器人的缺点是只能按照指令工作，没有创造性。虽然机器人承担的工作越来越多，智能化程度越来越高，却始终无法替代人的作用。

人和机器人各有自身的优势和不足，人的创造性和主观能动性可以灵活处置各种意外情况，不如机器人的是耐受性和操作稳定性，差错的概率比较高。机器人在太空，可以不知疲倦地进行重复性复杂度高的工作。在火星或者月球表面如果全部由机器人自动完成，人和机器的合理分工在工程上很难实现，设备也会变得复杂，提高整体效率，可以使整个系统优化。

宇航员在穹顶工作

航天员出舱工作分为四类。大型空间设施的组装，由于大型空间设施受火箭运载能力的限制，不能全部送上天，只能分级逐个发射到太空，然后航天员出舱在轨道上进行组装。像欧洲的哥伦布实验舱、日本的希望号实验舱采用的就是这种方法。建设“国际空间站”时，也是分别发射入轨，航天员出舱组装完成的；空间设施的维修，航天器在空间碎片、冷热、辐射等极端环境中，很容易发生故障。更容易发生故障的是机械类设施。延长航天器使用期限就是进行维修，机器人很难胜任精细度较高的维修，只能由航天员来完成；空间救援，当航天员在太空发生意外时，接到信号就可以出舱进行救援；开展相关科研工作，如在天体表面采集土壤，冰块、水和岩石样本，开展科学实验等。

宇航员抓住扶手挪动

航天员也能在太空“行走”吗？

航天员出舱活动通俗的说法就是太空行走，航天员在太空的工作都要通过太空行走来进行。美国的“哈勃”太空望远镜和“太阳峰年”、“天空实验室”卫星就是通过太空行走修复的。苏联的“国际空间站”和“礼炮号”空间站也是太空行走修复的，航天员多次在轨道完成了“和平号”空间站的组装。

对于没有重力，没有土地的太空，航天员是如何“行走”的呢？

航天员用两种方式行走：自由式和脐带式。采用自由式太空行走的宇航员，不如说是在太空中飞，或者像鱼儿一样游泳。假如在月球或者其他天体上活动也是太空行走，虽然很飘和走很接近。

宇航员脐带行走

航天员通过“一根脐带”与航天器相连出舱活动就是脐带式太空行走，像电源、通信、氧气和压力等航天员需要的物质都是通过“脐带”由航天器提供的。害怕“脐带”缠绕，一般不超过5米的长度。说是走，更像是飘、爬，都是抓住航天器外面的扶手一点点挪动，在附近活动。

在太空行走的航天员要背负载人机动装置，该装置是由压缩氮气箱、温度控制装置、蓄电池、供气系统、喷气推力器和电子控制设备等组成。飞行动力以高压氮气为主，航天员的飞行姿态和速度，是通过载人机动装置上的左右机械手臂上的控制器，安装在不同部位的喷管，受控制高压氮气的喷出，控制宇航员行动的。这样航天员就可以在航天器100米远的范围内自由飞翔了。

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