突遇火灾，航天员该怎么救？

　　在人类发展的历史长河中，火给人类带来了文明进步、光明和温暖，但它有时又是人类的敌人，会给人类带来噩梦和灾难。

　　太空火灾：

　　1997年2月23日，俄罗斯和平号空间站就发生了一次危险的火情。这天，航天员阿·拉佐金在量子1号舱启动了一个氧烛后，氧烛外壳意外破裂引发了火情，明火燃烧了约90分钟，烟雾弥漫了整个空间站，情况十分危急。好在航天员处理得还算及时，使用灭火器迅速抑制并扑灭了火焰，但舱内浓烟依然持续了好几分钟。

　　ps:氧烛是一次性使用的化学产氧装置，被用作空间站主氧源的备份，一个氧烛产生的氧气能满足一个航天员一昼夜的呼吸。

　　载人航天器内发生火灾不仅会影响任务的完成，严重时甚至会威胁到航天员的生命安全。因而及时发现并做出适当处理，就显得尤为重要。

　　图片来自电影《太空救援》

　　在太空微重力条件下，由于空气缺乏自然对流，火情通常会局限在一个较小的区域或呈无明火式燃烧。这就很可怕了，因为这种情况很可能会导致航天员无法及时发现火情，那么怎么办呢？

　　微重力环境下的烛烟

　　这个时候，航天员就需要借助烟火检测传感器的帮助了。有了它航天员就如有了“火眼金睛”，能第一时间发现火情。

　　烟火检测传感器有哪些种类呢？

　　01 离子型和光电型烟探测器 

　　这种探测器主要用于检测火灾发生时产生的烟雾，微小的烟雾也躲不过它的监测呦。

　　02 红外和紫外型火焰探测器 

　　这种探测器主要是对火灾发生时产生的光比较敏感，一些不易被航天员观察到的光也能被它捕捉到。

　　03差定温式热探测器 

　　这种探测器主要监测的是载人航天器内的温度，温度稍有变化，第一时间发现火情的很可能就是它。

　　这些探测器就像神经一样敏感，烟雾、光、温度等一旦“触碰”到它，它就会将信号传输到报警器中，报警器在发出警报的同时，也会指示火灾发生的具体位置，便于航天员灭火。

　　此外，为了让探测器最大限度地发挥作用，探测器的摆放位置也是有讲究的。在太空微重力条件下，由于缺乏自然对流，着火产生的烟雾、光或是高温并不能快速到达探测器附近，这使得探测器的响应变得相对迟缓，因而探测器需要放在通风相对良好一点的位置。另一方面探测器应该放在重点火情检测区，也就是摆放了重要设备和易发生火灾的区域。

　　与在地球上的我们不同的是，一旦接收到火情警报信号，航天员是不能指望消防员的。这个时候他们只能调整心态，依靠平时训练所练就的强大技能与专业知识去应对。

　　面临突然发生的情况很多时候航天员都只能靠自己

　　准备去救火之前，航天员首先要做的就是要佩戴好特制的呼吸防护面具，这是因为火情很可能会产生大量的烟雾和有毒气体。只有先保护好自身安全，才能进行下一步的操作。

　　佩戴着呼吸防护面具的航天员

　　目前，可供航天员选择的灭火方式有哪些呢？

　　01 以毒攻毒法 

　　短期飞行的载人航天器多采用的是Halon 1301或类似材料的灭火剂。这种灭火剂的优点是通过化学反应可以快速熄灭火焰，缺点是灭火过程可能会产生少量的有毒物质。

　　Halon 1301灭火剂

　　航天员选择这种灭火方式时，一方面要做好自身的安全防护，另一方面灭火后还需对有毒物质做进一步的清理。

　　02 二氧化碳灭火法 

　　二氧化碳是全球气候变暖的元凶之一，但由于它的化学性质不活泼，热稳定性高，不支持燃烧，因而它也成为了航天员灭火的好帮手。

　　二氧化碳的分子结构示意图

　　将二氧化碳排放到着火区域，它会稀释燃烧区的空气，使空气含氧量降低，当氧气少到不能支持燃烧时，着火就会停止。采用这种方式，需临时将发生火情的舱段封闭，采用分布式的二氧化碳管路向着火舱段排放二氧化碳，因此这种方式比较适合多舱段的大型载人航天器。

　　03 泄压灭火法 

　　泄压灭火法是通过舱内减压降低氧气含量，从而阻止火焰燃烧。这种方法和二氧化碳灭火法有些相似，都是通过降低舱内氧气含量达到灭火的效果。这种方法相对复杂，需多个系统协同工作，稍有不慎还可能会造成更大的危害，因而需要航天员慎重选择。

　　讲到这里，不知会不会有小伙伴好奇，为什么载人航天器上不用水来灭火呢？是因为水资源短缺吗？

　　其实，早期航天员的饮水装置也曾作为灭火装置使用，但这种方法只对极小的火情起作用，且后期处理很麻烦。这是因为在太空中，水会漂浮到各处，而载人航天器中有几百件设备、上万只元器件，漂浮的水很容易造成设备损坏。不能因为救火而进一步恶化舱内环境，所以水绝不是个好的选择。

　　载人航天器内设备众多

　　从理论上来讲，我们无法完全杜绝载人航天器上的火灾隐患，但及时发现火情并做出适当处理，是能够大大降低火灾发生带来的危害的。

　　目前科学家们也正致力于研究微重力环境中燃烧发生和发展的特性，研制预防、控制、消灭火灾的方法和技术。相信随着研究的不断深入，太空防火的方法与灭火设施也会越来越完善。

　　参考文献/《中国载人航天科普丛书》