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为了换电池,史上首次全女性太空行走即将登场!

来源:宝鄂实业    2019-03-19 09:37    点击量:
美国宇航局计划在3月29日上演载人航天史上的第一次全女性太空行走。此次太空行走将由安妮·麦克莱恩和克里斯蒂娜·科赫进行,地球上的女性任务控制人员为她们提供支持。宇航局表示这个历史性的第一次并非“有意为之”,而是宇航局日程和人员变动的结果。此次太空行走旨在更换新电池,升级空间站的电力系统。
 
 
美国宇航员安妮·麦克莱恩(左)和克里斯蒂娜·科赫(右)将在国际空间站舱外进行历史上的第一次全女性太空行走
太空行走的正式名称为“舱外活动”或者“太空出舱活动”,虽然是宇航员的例行任务,但也带有一定的风险性。进行太空行走时,两名身穿笨重航天服的宇航员步出国际空间站,在恶劣的太空真空环境下密切配合,完成预定任务。3月底,载人航天将翻开历史性一页,上演第一次全女性太空行走。
 
 
安妮·麦克莱恩乘坐俄罗斯“联盟”号飞船,准备奔赴空间站
历史性第一次
 
3月29日,美国宇航局计划让两名女宇航员——安妮·麦克莱恩和克里斯蒂娜·科赫进行一次太空行走,更换空间站的旧电池。地面任务控制中心的两名女性——首席飞行主管玛丽·劳伦斯和太空行走飞行控制员杰杰基·卡吉将为此项任务提供支持,指引两名宇航员完成每一个步骤。
 
在空间站的18年历史上,宇航员进行了210多次太空行走。此前,也曾有多名女宇航员进驻空间站。与以往不同,这将是有史以来第一次全女性太空行走。更为巧合的是,3月恰逢妇女历史月。
 
 
2010年5月,空间站漂浮在地球上空
女航空航天工程师、宇航员教练和任务控制人员克里斯汀·法希尔也将参与此项任务。法希尔3月1日发推文称:“我刚刚得知我将为麦克莱恩和科赫上演的第一次全女性太空行走提供支持,心情无比激动和兴奋。希望这一次的太空行走一切顺利。”
 
宇航局表示全女性太空行走虽然是历史性的第一次,但这只是一个巧合,而非有意为之。宇航局发言人斯蒂芬妮·席尔霍尔兹在一份声明中表示:“这一次的太空行走并非有意安排。”据她透露,此次太空行走原定在2018年秋季进行。鉴于宇航局当前的招聘政策,全女性太空行走将不断增多。
 
 
2018年10月11日,“联盟MS-10”飞船在发射过程中遭遇变故,被迫返航
只是巧合
 
即将登场的全女性太空行走(将持续6个半小时)以及3月22日的另一次太空行走将更换至关重要,但已经老化的空间站外部电池。空间站上共有三名宇航员,平均每6个月进行一次轮换。太空行走需要两名宇航员相互配合,以策万全。
 
更换旧电池的太空行走已数次推迟。负责运送新电池的日本货船将发射时间推后两周。2018年10月11日,美国宇航员尼克黑格(原定在10月进行太空行走)和俄罗斯宇航员阿列克谢奥夫奇宁乘坐的“联盟”火箭在发射过程中遭遇事故。庆幸的是,两人安全返航。黑格和奥夫奇宁将于14日再次飞天,奔赴空间站。科赫将与他们一道前往空间站。
 
 
第57远征队宇航员,俄罗斯联邦航天局的阿列克谢奥夫奇宁(左)和美国宇航局的尼克黑格
这意味着空间站上将有三名美国宇航员——黑格、科赫和麦克莱恩(2018年12月3日抵达空间站),负责执行电池更换任务。此项任务将进行两次太空行走。3月22日,黑格和麦克莱恩将进行第一次太空行走,科赫和麦克莱恩将于3月29日完成第二次。
 
鉴于宇航局新一批宇航员队伍及其载人航天部门的人员构成,未来可能有更多全女性太空行走。席尔霍尔兹表示:“这三名即将登上空间站的美国宇航员都来自2013年的宇航员培训班。女性在这个培训班的比例达到50%。在最近的飞行主管培训班,女性的比例同样达到50%。”
 
 
安妮·麦克莱恩身穿舱外机动套装,演练太空行走
为何更换电池?
 
国际空间站由4组昂贵的长方形太阳能电池板供电。由于这个足球场大小的轨道实验室以时速2.8万公里的速度环绕地球运行(每90分钟一周),几乎有一半时间处在黑暗之中。为了保持夜间供电,电池板所发电量的剩余部分会储存在电池中。不过,这些电池已经服役了12年之久。
 
宇航局计划更换4个电池组(每个电池板一组),每个电池组有12块电池。宇航员更换的新电池是锂离子电池,存储容量是旧电池的两倍左右。因此,宇航员只需换上6块新电池,而不是12块。据哥伦比亚广播公司报道,本月的太空行走是电池更换计划的第二次任务。机械臂会将电池放到指定位置。宇航员需要进行更细微的操作,拧下旧电池的螺栓,而后换上新电池。此外,黑格、科赫和麦克莱恩还将安装适配器板,以便让电池数量从12块减至6块。
 
 
美国宇航员克里斯蒂娜·科赫
接受严格训练
 
在进行太空行走前,宇航员要接受数月,甚至数年的训练。科赫在宇航局的一段视频中指出:“我们要在一个巨大的水池演练太空行走,也就是所谓的中性浮力实验室。这个水池足以容纳一个全尺寸的国际空间站模型。”太空行走虽然是例行任务,但具有一定危险性。因此,宇航员必须接受非常严格的训练。宇航局官员经常说穿上航天服并在太空的真空环境下工作是“我们做的最危险的事情之一”,一旦出现纰漏,宇航员几乎没有任何保护措施。
 
由于大量原因的存在,太空行走的过程可能很不顺利。如果宇航员做出错误举动,他/她可能刺穿或者割破航天服,导致空气泄漏。微流星体碎片(例如小行星和彗星碎片)和油漆、金属碎片等太空垃圾也对他们的安全构成巨大威胁。此外,他们还可能遭遇机械故障。在2013年7月的一次太空行走中,水泄露差点将意大利宇航员卢卡·帕尔米塔诺淹死在头盔中。
 
 
地球周围充斥着大量太空垃圾
科赫和麦克莱恩已经做好迎接各种风险和挑战的准备,为人类继续逗留太空做出自己的奉献。据科赫回忆,在接受宇航员候选人面试时,其中一位面试官就是佩吉惠特森。这是她心目中的英雄。惠特森曾进行10次太空行走,是在太空逗留时间最长的美国宇航员。科赫喜欢攀岩。针对她的这个爱好,惠特森提出了一个令她永生难忘的问题。
 
科赫回忆说:“她看着我,问‘攀岩的时候,你曾感到恐惧吗?’。能够提出这个问题,我觉得她似乎看到了我的灵魂。”科赫承认她确曾感到恐惧。“但也就是这个时候,我意识到恐惧能够迫使你集中注意力。这一点非常重要。”
 
 
2017年6月22日,宇航员佩吉·惠特森漂浮在国际空间站上
将电视直播
 
科赫和麦克莱恩的太空行走将于东部夏令时间3月29日早上6点30分开始,宇航局电视台计划直播此次太空行走。感兴趣的读者千万不要错过。按照计划,此次太空行走将持续近7个小时。首先,科赫和麦克莱恩会给气闸卸压,而后打开舱门,飘出空间站。宇航局电视台将播放空间站以及两名宇航员头盔摄像头的实时画面。此外,观众还可以听到科赫、麦克莱恩与约翰逊航天中心任务控制人员的无线电通话。
 
 
宇航员正在水下进行演练
尚未板上钉钉
 
这一次的全女性太空行走尚未板上钉钉。宇航局表示能否如期上演取决于14日的发射。如果此次发射推迟或者出现纰漏,宇航局将再次推迟两次太空行走的时间。这意味着宇航员人选可能发生变动。按照计划,第59和第60远征队的队员将在东部夏令时间3月14日下午3点14分(当地时间3月15日上午12点14分)从哈萨克斯坦发射升空。7个小时后,他们将与麦克莱恩、加拿大宇航员大卫·圣·雅克和空间站指令长奥列格·科诺年科会师。宇航局电视台将直播此次发射以及随后的对接。
 
 
采用三舱设计的“联盟”号飞船
麦克莱恩是科学界女性从业者和职业母亲的楷模。在奔赴空间站前,她与4岁的儿子合影留念。妇女节当天,麦克莱恩在空间站上进行了一次直播。她说:“我现在身在国际空间站。我认为我的职业能够真正让妇女、女孩和所有人意识到,我们并非只能坐在办公桌前,我们也能成为领导者。不要给自己找任何借口。只要肯努力,你能够取得你所希望的任何成就。如果这是一场比赛,你要做的就是全身心地投入比赛。”