[科普中国]-个人的一小步，人类的一大步，世界首名太空行走宇航员病逝

1965年3月18日，这一天注定要被记入人类太空探索的历册。苏联宇航员阿列克谢·列昂诺夫（Alexei Leonov）在执行太空任务时进行了离舱12分钟的太空行走，使得他成为世界上首名进行太空行走的宇航员。伟大的航天员—阿列克谢·列昂诺夫阿列克谢·阿尔希波维奇·列昂诺夫，1935年出生于克麦罗沃州。1953年参军，四年后毕业于丘吉耶夫军事航校，同年加入苏联共产党进入航空部队担任飞行员。他喜欢科幻著作,尤其喜欢苏联火箭专家齐奥尔科夫斯基的《在地球之外》，这本书中对外太空的描写勾起了他强烈的好奇心。当苏联宇航部门再次招募航天员人选的时候，他毫不犹豫地报了名。由于自身条件优秀，1960年,列昂诺夫被选入航天员队伍。进入茹科夫斯基军事工程学院深造。1965年3月18日，作为副驾驶和别利亚耶夫共同完成了“上升—2”号飞船的飞行任务。在该任务中，列昂诺夫拴着5米长的安全绳，离开宇宙飞船到达太空环境中进行了12分钟的活动，在太空中渡过了大约24分钟，其中自由“漂浮”12分钟，有几次离开飞船的距离达5米，成为首个完成出舱活动的人类。在返回时，列昂诺夫由于宇航服膨胀而被卡在了气闸舱舱口。在多次排放掉宇航服内气体后他才最终进入太空舱内。鉴于其出色的表现和对航天领域的突出贡献，阿列克谢·列昂诺夫两次被授予苏联英雄称号。太空行走的背后太空行走（Walking in space）又称为“出舱活动”，是载人航天的一项关键技术，要实现太空行走这一目标，需要诸多的特殊技术保障。太空行走方式。目前，航天员的出舱活动有三种方式，第一种是“脐带”式，第二种是“相对自主”式，第三种是“自由”式。采用“脐带”式进行出舱活动时，航天员会通过通过脐带式的生命保障系统与乘员舱连接。这条“脐带”有两个作用：一是提供生命保障功能，航天员在舱外所需要的氧气、压力、冷却工质、电源和通信等都是通过“脐带”连接载人航天器提供的；二是起保险作用，防止航天员漂离载人航天器太远而回不来。采用“相对自主式”出舱活动时，航天员仍然采用安全系绳和限位器等方式手动行走，但可以辅以机动装置扩大活动范围，舱外航天服及便携式环控与生命保障系统是一个微型载人航天器，它保证人体周围有适合的压力，有通风供氧，有温湿度调节，使航天员在服装内正常生存，并能进行太空作业。采用“自由式”出舱活动时，航天员在出舱时还要携带一套载人机动装置，上面装有20多个氮气喷管，就如同背着一个小火箭，通过控制火箭的方向和推力进行太空行走，成为名副其实的人体地球卫星。太空行走有多难？太空是一个无氧、没有气压、极端低温、有致命的电磁和粒子辐射的环境。航天员太空行走，意味着要从飞船内近似于地面的大气环境进入太空的高真空、强辐射环境，也意味着航天员要离开飞船，独自在失重的太空中“行走”。人类从飞船直接进入太空后，通常面临着四类威胁：失压、缺氧、辐射和巨大温差。航天员在有太阳照射时，最高温度可以达到120℃以上，在没有阳光照射时，最低温度可能达到零下100℃。此外，近地飞行的航天器90分钟绕地球一圈，短短90分钟的时间对航天员而言就是太阳的一升一降。这些困难从1965年列昂诺夫开始人类首次太空行走，就与航天员相随相伴。如何保证航天员的安全？最重要的安全装备就是舱外航天服。供氧、供电、空气流通、话音支持……飞船能实现的大多数功能，都集中在了小小的舱外航天服里。航天服与其说起来是一件衣服，不如说它是一个更小型的载人飞船。在舱外航天服的保护下，航天员看似“暴露”在太空里，其实置身于一个具备适合人生存的气压、大气成分和温度湿度等要素的小环境中。以我国首次实施太空行走的航天员翟志刚为例，他出舱穿的舱外航天服足有120公斤重。这件航天服除了外表要能抗太阳辐射和微粒子的撞击外，内部还有精细的生命保障系统，为航天员提供8到9小时的生命活动基本保障和对外通讯能力。从内到外，共分为6层：由特殊防静电处理过的棉布织成的舒适层、橡胶质地的备份气密层、复合关节结构组成的主气密层、涤纶面料的限制层、通过热反射来实现隔热的隔热层、最外面的外防护层。有了这些保护，航天员们才能完成他们个人的一小步，人类的一大步。历史上著名的太空行走首次无绳太空行走。1984年2月7日，美国“挑战者”号航天飞机宇航员布鲁斯·麦坎德列斯和斯图尔特以“无绳”方式，离开航天飞机实现太空行走。而所谓“无绳”，指的是宇航员在太空行走时背个动力背包，随时可以操纵背包飞回太空舱。照片中的人是宇航员布鲁斯·麦坎德列斯麦，他背负的叫机动器（Manned Maneuvering Unit）。这机动器总重300斤，有24个喷口及左右臂操纵台。左手控制俯仰、横滚、扭转这三轴的旋转动作；右手控制前后、左右、上下这三轴的平移动作；调好之后，机器自动维持，机动器背后是两个凯夫拉纤维包覆的铝合金罐子，每罐有12斤氮气，能维持大约6小时的机动。布鲁斯·麦坎德列斯麦从“挑战者号”航天飞机出发，背着这台机动器一共漂浮了逾300英尺（约91.44米）。成为人类探索太空奥秘的第一批“人体地球卫星”。首位太空行走的女宇航员。苏联宇航员斯韦特兰娜·萨维茨卡娅是世界第二位女宇航员和世界首位女性太空行走者。1984年7月25日，她在担任联盟T-12号上的随机工程师期间前往礼炮7号太空站，走出飞船，在太空进行了新型万能手工工具试验。期间她和同伴扎尼别科夫在太空作业了3小时39分钟。1984年7月29日，她们安全返回了地面。“哈勃”维修任务中的太空行走。1993年美国宇航员斯托里·马斯格雷夫，完成了首次哈勃望远镜维修任务。哈勃维修任务中的太空行走最能体现太空动作的奇妙之处。而马斯格雷夫形象的将这种太空行走比喻为“太空芭蕾”。太空行走，个人的一小步，人类的一大步在宇航员阿列克谢·列昂诺夫完成首次太空行走后，仅仅过了两个月，1965年6月3日，美国宇航员爱德华·怀特被送上太空，成为第一个进入太空行走的美国人。当天，他离开“格米尼4”号宇宙飞船，在全世界的仰望下，在太空中漂浮了创纪录的23分钟。中国人首次实现太空行走是在2008年。2008年9月25日21时10分，神舟七号飞船在酒泉卫星发射中心升空。9月27日下午1点33分，神舟七号返回舱门关闭，航天员开始执行太空行走任务。16时43分24秒，航天员翟志刚出舱，16时45分17秒，翟志刚在太空迈出了第一步。经过十多分钟的太空漫步，16时59分，翟志刚结束太空行走，返回轨道舱。此次太空行走标志着中国成为继美俄之后第三个掌握空间出舱技术的国家。撰文:钱航（中国科学院国家空间中心博士，现中国运载火箭技术研究院总体设计部型号设计师）审稿:丁溯泉（曾任北京跟踪与通信技术研究所工程师、中国载人航天工程办公室高级工程师，现任北京天问空间科技有限公司总经理）编辑：Bob文章由腾讯科普“科普中国头条创作与推送项目”团队推出转载请注明来自科普中国