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人類商業(yè)太空行走意義何在

2024-09-24 18:06:01來源：科技日報  

來源標(biāo)題：人類商業(yè)太空行走意義何在

本月稍早時間，首次由非職業(yè)宇航員進行的商業(yè)太空行走取得成功，引起全球關(guān)注。這一事件對人類探索太空的進程是否有特殊意義?

英國《自然》網(wǎng)站刊發(fā)文章認(rèn)為，此次成功為人類進一步探索太空旅行的邊界奠定了基礎(chǔ);普通民眾能夠完成太空行走，意味著在太空中修復(fù)科學(xué)設(shè)備有了更多選擇。此外，商業(yè)載人航天飛行也有助更深入了解這種飛行對人體健康的影響。

國際宇航聯(lián)空間運輸委員會主席楊宇光在接受科技日報記者采訪時表示：“此次太空行走任務(wù)并非盡善盡美，宇航服還有很大改進空間。但宇航員們真正接受了太空輻射帶的考驗，為人類未來的宇宙探索提供了重要參考。”

宇航服有更多改進空間

9月10日發(fā)射后，美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)繞地球軌道運行的“北極星黎明”任務(wù)創(chuàng)下多項紀(jì)錄：起飛數(shù)小時后，載人“龍”飛船到達離地球1400公里的高度。這一高度是國際空間站距離地球高度的3倍多，也是自美國國家航空航天局(NASA)“阿波羅”任務(wù)以來，人類離地球最遠的軌道。

9月12日，飛船上兩名機組人員——美國企業(yè)家賈里德·艾薩克曼和SpaceX工程師吉利斯，完成了首次商業(yè)太空行走(EVA)。不過，以往的太空行走任務(wù)，宇航員需飄出國際空間站一段距離，而艾薩克曼和吉利斯只要出艙離開飛船，就算進行了太空行走。

據(jù)SpaceX網(wǎng)站報道，在太空行走任務(wù)期間，艾薩克曼打開艙門，4名宇航員首次同時暴露在太空環(huán)境中。艾薩克曼和吉利斯分別離開飛船，進行了一系列移動性演示，以測試宇航服在太空真空環(huán)境下的性能。

“盡管SpaceX的這套宇航服非常美觀，但并非真正意義上的EVA宇航服。它缺乏獨立的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)。”楊宇光解釋道，目前這套宇航服僅通過一條“臍帶”與艙內(nèi)設(shè)施相連，導(dǎo)致宇航員無法長時間出艙。不管是在軌道上，還是在其他星球的表面，宇航員只有身著具備獨立的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)的宇航服，才能真正在太空“漫步”。此外，由于沒有配備液冷服，這套宇航服的散熱能力有限，難以適應(yīng)宇航員長時間出艙活動的散熱需求，“這套宇航服更適合太空旅游。”

“太空維修”有更多選擇

《自然》認(rèn)為，讓普通民眾能夠完成太空行走，意味著在太空中修復(fù)科學(xué)設(shè)備有了更多選擇。

2022年，艾薩克曼向NASA提議，借助SpaceX公司的載人任務(wù)，將哈勃空間望遠鏡重新送入更高軌道，以延長其壽命。哈勃望遠鏡已在太空中飛行了34年，飛行軌道逐步下降，最終會降至地球大氣層，然后燃燒殆盡。NASA當(dāng)時拒絕了這一提議，理由是這會給哈勃望遠鏡和機組人員帶來潛在的災(zāi)難性風(fēng)險。

美國太空咨詢公司Astralytical執(zhí)行董事勞拉·福奇克表示，隨著此次太空行走取得成功，商業(yè)公司執(zhí)行此類極具難度的太空操作的可能性越來越大，這或許能說服NASA。

不過，“要想執(zhí)行此類任務(wù)，宇航員肯定不能身著SpaceX公司這款宇航服，必須得配備NASA笨重但更專業(yè)的宇航服。”楊宇光提醒道。

對太空輻射有更多理解

在執(zhí)行首次商業(yè)太空行走任務(wù)的同時，“龍”飛船上36項科學(xué)實驗也在安靜地進行著。這些實驗中有多項致力于研究太空飛行對人體健康的影響。

楊宇光表示：“宇航員不管是前往月球還是火星，都將面臨太空輻射，輻射防護是一大關(guān)鍵難題。此前阿波羅任務(wù)團隊，雖然也穿越了范艾倫輻射帶，但速度非?？臁６鴧⑴c此次任務(wù)的宇航員不僅身處太空輻射帶，而且待了一段時間，相關(guān)數(shù)據(jù)將為未來的太空探索活動提供重要參考。”

《自然》報道稱，有科研團隊將分析從任務(wù)成員身上采集的DNA、RNA及其他生物樣本，研究暴露于太空輻射對其身體的影響。2021年艾薩克曼執(zhí)行SpaceX開展的全民軌道任務(wù)“啟迪4”時，參與了“空間組學(xué)和醫(yī)學(xué)圖譜”研究，針對同一人獲得的不同數(shù)據(jù)將向科學(xué)家提供更多信息。

加拿大卡爾加里大學(xué)研究微重力對骨骼健康影響的運動學(xué)家李·加貝爾團隊將在任務(wù)成員返回地球后，對其手腕和腳踝進行高分辨率X射線成像，以測量執(zhí)行任務(wù)期間，微重力對他們骨骼結(jié)構(gòu)的影響。

還有幾項研究將通過該任務(wù)更好地了解與太空飛行相關(guān)的神經(jīng)—眼部綜合征(SANS)。這種疾病會導(dǎo)致宇航員視力發(fā)生永久性變化甚至損傷?？茖W(xué)家懷疑，SANS與眼內(nèi)積聚的液體壓力有關(guān)。任務(wù)機組人員每人都佩戴“智能”隱形眼鏡，能記錄眼中的液體壓力。

“北極星黎明”任務(wù)團隊雖已返回地球，但人類探索太空的步伐并不會停止。

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