宇航员为什么能离开航天飞机到太空行走

1984年2 月7日，在美国航天飞机的第10次飞行中，宇航员布鲁斯·麦坎德利斯和罗伯特·斯图尔特先后离开“挑战者” 号航天飞机90多米，分别在太空行走了90分钟和65分钟，人们风趣地称他们为“人体地球卫星”。所谓“人体地球卫星”，就是宇航员背着“火箭背包”，完全脱离航天飞机，不用安全索系着，像卫星一样以每小时27，000多千米的速度，在环绕地球的太空轨道中“飘浮飞行”。

茫茫太空是个神奇的没有空气的世界。在那里宇航员要走出航天飞机的密封座舱，必须穿上能够增压的特制的航天服。这种航天服设计得很精巧，带有一整套为宇航员所必需的轻便的生命保障系统，能供氧、增压、冷却、通风，提供食物和饮用水，此外还有无线电通信联络设备，排泄处理系统和报警系统，可供宇航员在太空活动6小时。

到太空行走还需要代步的工具──“火箭背包”。它是重量为160千克的微型喷气推进装置的新型航天服。它的外型像一把有扶手、踏板的座椅，可以操纵它进退、上下、左右、滚动、俯仰以及偏航。主要由铅制成的这种载人机动装置每件有两套压缩气箱和电池组作为动力的氮气射流。每套有12个氮气射流，每个有0.7千克推力。如果第一组发生故障，则可使用第二组。如果发生意外，还可由另一宇航员运去一个新背包。

由于惯性的作用，宇航员在离开航天飞机以后仍然要以每小时27,000多千米的速度飞驰。但是在太空中并没有这种速度感觉，因为宇航员是相对于航天飞机作缓慢移动的。这就好像人生活在地球上，却没有“坐地日行8万里” 的速度感觉一样。

对轨道上出现故障的卫星进行维修，是航天飞机所担负的一项重要任务。这次太空行走试验可谓一个良好的开端。在宇航员的胸前装有“飞行抓钩”。修理工作一开始，航天飞机通过机动变轨飞行接近了卫星，在与卫星保持约92米远的距离时，由宇航员飞到卫星附近，用胸前的“飞行抓钩”抓住卫星，实现与卫星的对接，并使每秒钟旋转0.8～0.9度的卫星稳定下来。然后，通知航天飞机机动到可以捕获卫星的范围，用机械臂将卫星抓住。被抓获的卫星可在航天飞机上修理，也可带回地面，修好后再由航天飞机把它重新送入轨道。有些简单的修理工作，宇航员在舱外就可以直接进行。

今后，轨道维修工作将成为航天飞机每次飞行中都可能遇到的任务。通过轨道维修，将使那些过早夭折的卫星“起死回生”，年迈体衰的卫星“返老还童”，正常工作的卫星将因为得到及时保养而“益寿延年”。

太空行走的成功，还为建造永久性的太空轨道站辅平了道路，今后，宇航员可以在太空自由活动，把航天飞机运上太空的部件组建成加工厂，利用太空失重条件进行材料加工和制造医药。它标志着人类开发宇宙的事业，开始进入了一个崭新的阶段。太空行走还可用于捕获间谍卫星、建立太空激光站和其它军事轨道工程，有人说这是“把太空军事化的进一步行动”，因而引起了各国军方的密切关注。

摘自中国戏剧出版社《21世纪科普十万个为什么──奥妙宇宙》