科知：太空行走的惊魂时刻
▲列昂诺夫 图片来自吴国兴编著《苍穹漫步》。
列昂诺夫还是一个优秀的太空画家，曾描绘自己进入太空时的情景。
1984年2月7日，宇航员布鲁斯·麦克坎德雷斯成为历史上首位依靠载人机动装置、无安全索在太空飞行的人。
凌光
新闻背景
今天是人类首次太空行走50周年纪念日。50年前的今天，前苏联航天员阿里克谢·列昂诺夫在一次惊心动魄、充满危险的旅途中“走入”太空，开创了人类征服太空的新纪元。
而回顾人类太空行走的历史，类似的惊魂时刻还有不少。
时光倒转50年，那时的世界上，“冷战”中的美国和前苏联正在太空领域开展一场激烈竞逐。
竞赛的前半段，前苏联一马当先，处处领跑：
1957年10月4日，前苏联宣布把世界上第一颗绕地球运行的人造卫星送入轨道；
4年之后，1961年4月12日，前苏联航天员加加林乘坐“东方1号”宇宙飞船绕地球一周，完成了世界首次载人宇宙飞行。
又一个4年即将来到，此时，第三赛段的大奖是：让航天员出舱完成太空行走。
前苏联人志在必得。然而这一次的胜利对于他们来说实在太过艰难，也预示着他们在这场竞赛中渐渐力不从心的处境。
“上升”2号为抢第一匆忙上阵
为了争得又一个第一，前苏联的太空行走计划进行得十分匆忙。他们先发射了一艘无人飞船，飞船上安装了各种复杂仪器，它收集的数据足以搞清太阳辐射、高能量粒子流等因素对航天员身体造成的影响。飞船在太空工作得很出色，但在返回地面时突然启动了自爆程序，关乎航天员生命的珍贵数据就这样被炸得无影无踪。
此时，距预定的太空行走日期只有一个月。面对突如其来的打击，专家们也不知所措。前苏联“航天之父”科瓦廖夫将执行太空飞行任务的别列亚耶夫和列昂诺夫叫到身边，用商量的口气说：“怎么办？是冒险按预定时间升空，还是等上6到8个月重新发射一艘无人飞船？”
两位航天员很清楚“航天之父”期待他们做出何种选择——美国已经准备就绪，时机稍纵即逝。别列亚耶夫和列昂诺夫平静地说：“我们做好了心理准备，应该飞……”
为尽可能降低此次飞行的风险，专家们设想了可能遇到的各种情况，其中包括指令长别列亚耶夫如何将在太空失去知觉的列昂诺夫拖入飞船。即便如此，科瓦廖夫仍忧心忡忡。“上升”2号飞船起飞前，他对列昂诺夫耳语说：“这是人类第一次太空行走，我们没有任何经验，也没有资料，一切全靠你自己掌握。一定要随机应变，千万别当冒失鬼。”
就是在这样的背景中，他们开始了自己也是全人类的冒险历程。
莫斯科电台喜欢出人意料
“上升”2号飞船刚一起飞就遇到了麻烦，本来预定进入距地球300千米轨道，而实际高度却达到了500千米。
飞船入轨之后，两位航天员立刻着手准备。历史性的一刻终于到来了！列昂诺夫打开气闸舱的舱盖，把头伸出舱口，无边无际、深奥莫测的太空展现在他的眼前！这时距离发射升空只有90分钟，航天器进入轨道将近1圈。
列昂诺夫从容地穿过出舱闸门。在舱外他靠一条系索与飞船相连，离开飞船的最远距离在5米以上。
前苏联对其即将进行的航天计划向来秘而不宣，事先从不公布于众，从而产生一种一鸣惊人的效果。曾经有这样一个小插曲：当年第一个进入太空的加加林升天之后，前苏联莫斯科广播电台才突然向全世界宣布：“尤里·加加林少校驾驶的‘东方1号’宇宙飞船，正在离地球169和314千米之间的高度上绕地球运行！”
“东方1号”飞船顺利返回地面后，前苏联所有电台的播音员几乎在同一时刻激动地喊出加加林的名字。当时加加林母亲安娜的邻居恰巧在听广播，她听到这则新闻后立即冲到安娜的家里，但由于过于激动，这位邻居的嘴里只喊出：“尤里！尤里！”安娜看到邻居的表现后却当场昏倒在地。家人和邻居立即将安娜送到医院抢救，安娜苏醒并知道实情后才松了口气对周围人说，她当时看到邻居那样激动地喊加加林的名字，她脑子里只想到儿子驾驶的飞机可能失事了，因为她只知道儿子是飞行员，却怎么也没想到他会上太空。
这一次也是同样。列昂诺夫进入太空后，通过耳机听到莫斯科广播电台在报道，说有一名航天员正在太空中自由活动。当时他还在想，这个人是谁，后来他才意识到这个人就是自己！
3分多钟体重减轻十斤多
真正的危险却随之而来。
列昂诺夫穿的是一套多层特制航天服，它能维持航天员在太空工作一个小时的生命保障系统。地面气压训练室只能模拟距地球90千米高空的气压，而航天员走出飞船时周围则是真空状态。因此一个模拟训练中没有出现的情况发生了——他的航天服鼓了起来！
不仅如此，一个无法控制的旋转让他在一个点上一连转了好几圈，旋转使得系索脐带像“章鱼一样”缠在他的身上。“航天服里变得越来越热，我感觉背上开始出汗，手变湿了，心跳也加快了。”
12分钟后，当列昂诺夫准备结束舱外活动返回飞船时，他的航天服膨胀得很大，以至于他无法进入舱门。
按飞行规则，航天员在采取自救措施前必须向地面指挥部请示报告。列昂诺夫知道，要让航天服体积变小就必须调低航天服内的压力，地面指挥部在同意这一建议前，肯定要详细研究他此时的心电图和各项生命指标。虽然氧气还可持续30分钟，但是照明系统只能再工作5分钟。在黑暗状态下，航天员返回飞船将更加艰难。他认为他一直都在呼吸纯氧，不会得减压病。于是，列昂诺夫果断地调低了航天服内的压力。
但是，当他将头伸进气闸舱时又发生了另一个问题。因为按规定程序，他应该先进脚后进头，然而列昂诺夫是头朝前进入飞船的，这样的话他就不能在圆筒形的气闸舱中将身体转过来关闭身后的舱门。他反复弯曲自己的身体，想将身体转过来，但都无济于事。该舱断面直径只有120厘米，而膨胀的航天服长度达到190厘米。列昂诺夫拼命旋转着身体，此时他的心率达到每分钟190次，体内温度也急剧升高。因此，后来他不得不冒着患减压病的风险，再次调低航天服内的压力。最后终于转过身来，将气闸舱的舱门关闭上。
虽说从发现航天服膨胀到关闭舱门前后不过210秒，列昂诺夫所承受的心理和生理压力却是难以想象的：他的体重减少了5.4千克，每一只靴子里积聚了约3升汗水！
多年后，莫斯科流传着这样一种说法：在太空行走的准备过程中，科瓦廖夫命令别列亚耶夫在列昂诺夫无法返回飞船的情况下单独返航。经过一番痛苦的思想斗争，别列亚耶夫终于答应了这一要求。列昂诺夫听到这个说法后，在接受媒体采访时袒露了心声：“即便牺牲自己的生命，我的战友也不会让我孤独地留在太空。”
返回地球被困在原始森林
开创人类历史的太空行走总算完成了，随后遇到的险情却更加惊心动魄。就在他们准备返航时，座舱氧压急剧升高。为了防止发生爆炸，别列亚耶夫和列昂诺夫赶紧降低温度和湿度，但这些办法并未发挥作用。险情持续了整整7个小时，因为过于疲劳，两位航天员甚至一度进入梦乡。突然，类似爆炸的声音将他们惊醒，别列亚耶夫和列昂诺夫都以为最后时刻到来了。可周围的一切并未燃烧，相反氧气压力在慢慢下降，过了一会儿竟完全正常了。
原来，当列昂诺夫在太空行走时，飞船一直处于相对静止状态，其朝向太阳和背对太阳两个侧面的温差达到300℃，飞船因此发生了轻微变形。列昂诺夫返回飞船后，舱门留下了小小的缝隙，发现飞船内的空气向外泄露后，生命保障系统立即做出反应，氧气的压力随之不断升高。睡梦中，航天员无意间碰到了补充空气的开关，强大的气压启动了排气阀，舱门随之彻底关闭了。
惊魂未定，别列亚耶夫和列昂诺夫发现飞船定位系统也出了故障。得到地面指挥部同意后，他们冒险采用手动方式着陆。飞船落到了原始森林深处2米厚的积雪上。两位航天员费了九牛二虎之力爬出舱外。伴着暴风雪，他们架好天线，向指挥部发出呼叫信号。但是不知什么原因，他们迟迟没有得到回应，狼群的嚎叫声却越来越近。天黑了，气温越来越低。列昂诺夫的航天服内灌满了汗水，他不得不在零下二十多摄氏度的严寒中光着身子拧干内衣。
直到第二天，搜寻人员才找到别列亚耶夫和列昂诺夫。直升机投下白兰地、食品和防寒服，但由于风太大，两位航天员眼睁睁地看着这些东西被吹到远处，最后到手的只有几根香肠和一只皮靴。直到着陆后24小时，航天员才得到当地的伐木工人救护。
列昂诺夫后来承认，他身上带着自杀用的毒药，如果在太空行走后不能返回飞船座舱，他将服毒自杀。
小贴士
太空行走关键在航天服
太空行走的航天员如果没有航天服，由于缺氧，人可能在15秒钟内丧失意识；由于没有大气压力，人的血液和体液会像水煮开一样地“沸腾”，同时皮肤、组织和器官会向外剧烈鼓胀；如果在阳光下，温度会高达120℃，如果在背阴处，温度又低至零下100℃；此外，大剂量的宇宙辐射会使人患放射病。总之，如果没有航天服，人在太空中一分钟也活不下去。
舱外航天服的作用是向航天员提供氧气、保持大气压力、排除二氧化碳、维持合适的温度，同时还可防止宇宙辐射、流星体和宇宙尘埃的危害。除此之外，航天服还保证航天员与地面控制中心或其他航天员进行通话联系。
航天员不出舱在加压舱内，有时也需要穿航天服，这种航天服称为舱内航天服，主要是在载人航天器发射和返回着陆时穿的。舱内航天服的主要功用是在座舱减压和氧气丧失时，提供压力和氧气。
（本版写作参考陈善广主编的《探索印记——人类太空行走简史》、李宏等著《航天传奇》、吴国兴编著《苍穹漫步》等书，特此致谢）
鲜为人知
在生死中穿行
航天服背部被划破
“双子星座”航天员怀特是美国载人航天史上第一个完成太空行走的航天员，时间是在列昂诺夫的两个半月后。尽管他的太空行走进行得比较顺利，但是“双子星座”其他航天员的太空行走就没有那么幸运了。
“双子星座-9号”航天员塞尔南在太空行走开始时，由于航天服加压而感到身体僵硬，四肢不能弯曲，刚一出舱，他便感到手脚没有固定的地方，体力消耗很大。当他在飞船后部工作时，面罩内出现雾气，阻挡了他的视线。当他背上航天员机动装置行走时，因为面罩内有雾，看不见周围的环境，为了安全，他不得不中止这次太空行走。更糟糕的是，由于太空行走中身体过度用力，塞尔南航天服的背部外层被划破，受太阳光照射，他的背部被晒伤，太阳光的热还损坏了他的航天服生命保障系统。返回飞船时，塞尔南是在另一名航天员的帮助下才得以进入座舱的。
太空里的呕吐
1969年3月6日，“阿波罗-9号”发射升空。第二天早上，当3名航天员吃完早餐准备出舱进行太空行走时，登月舱航天员施韦卡特突然想呕吐，幸好他紧闭着嘴，才没吐出来。他赶紧找到一个清洁袋，将呕吐物吐到清洁袋里。因为如果将呕吐物吐在袋外，呕吐物就会在飞船座舱内飘来飘去，不仅污染舱内环境，而且很容易被航天员吸入肺内。航天员一旦将呕吐物吸入肺内，轻则引起吸入性肺炎，重则产生窒息，后果非常严重。
1小时后，施韦卡特和麦克迪维特两人进入登月舱。在登月舱内工作期间，施韦卡特又想呕吐。麦克迪维特准备同地面飞行控制中心的航天医生通话，向医生汇报施韦卡特的病情。但飞行控制中心的负责人不同意通话，因为怕被媒体知道后将这件事情进行大肆宣传，影响不好。好在这次呕吐完后，施韦卡特感觉好一些。最后，这次太空行走任务被大大缩减。
险些在太空飘走
1977年12月20日，“联盟26号”航天员格里奇科在气闸舱内监控着罗曼连科的太空行走。就在罗曼连科将头伸出舱门外，身体即将离开空间站时，他的安全绳索松开了，但他本人一点也没发觉。幸亏格里奇科眼疾手快，一把拽住了他，才没酿成大祸。两人都惊出了一身冷汗。
当两人结束太空行走关上气闸舱的舱门时，险情又出现了，他们发现气闸舱的减压阀不能关闭，数据显示阀门被卡住了。如果减压阀不能关闭，气闸舱不能重新加压，他们就不能进入“礼炮号”空间站了。
他们忙与地面飞行控制中心联系，飞行控制人员估计是他们读错了仪表上的读数，要求他们再试一次。两人重新试了一次，结果果然是读错了读数。两名航天员虚惊一场，终于进入空间站。
航天服寿命还剩30分钟
1990年2月，“联盟-TMA”飞船载着3名航天员升空，并与“和平号”空间站对接，但是在对接过程中飞船返回舱上的隔热层损坏。按照地面飞行控制中心的指示，两名航天员于7月17日进行太空行走，到舱外去修理飞船。他们经过“量子号”气闸舱走出空间站，在气闸舱还未完全减压时就急忙打开舱门。这样一来在舱门打开时舱内气体就冲涌出来，损坏了舱门的铰链。可惜两名航天员并未注意到自己操作上的失误，以致留下了隐患。
两名航天员穿的是海鹰型出舱活动航天服，有独立的生命保障系统，该系统有8小时的使用寿命。然而这次修理任务难度特别大，他们足足花了6个小时才完成，此时航天服内的消耗品几乎用完了，他们急急忙忙返回气闸舱。在关舱门时才发现舱门关不上，中间还留有两三厘米大小的缝隙。情急之中，他们决定采用应急程序，通过“量子-2”的应急气闸舱关闭了内舱门。这一意外情况，又让他们花费了1个多小时，最后，当他们终于脱掉了航天服时，离8小时的使用寿命只差30分钟。
