如果宇航员从太空中跳下来会有什么后果?
当谈及太空,⼤部分是基于假设的情况(除⾮另有说明)……现在假设⼀位宇航员正位于国际
空间站上——距地球330⾄435公⾥。如果这名宇航员从国际空间站上跳下来,会发⽣什么?
简短回答:宇航员将先围绕地球旋转,最终落向地球,在返回⼤⽓层的过程中被烧毁!
“⾼空”跳伞和太空跳伞之间的差异
1.⾼度
⾸先我们知道,太空跳伞完全不同于⾼空跳伞。在⾼空跳伞时,飞机飞⾏⾼度基本上不超过4.6
公⾥。但如果从国际空间站跳下,那么跳跃⾼度⾄少得330公⾥——国际空间站运⾏轨道的最
低⾼度。
上图⽐较了常规的⾼空跳伞、FelixBaumgartner的“太空跳跃”(创造最⾼海拔⾃由落体的记
录)、以及从国际空间站上跳下来。可以看到,太空跳伞与⾼空跳伞的跳跃⾼度相差超过300公
⾥,仅⾼度这⼀项就可以完美地把这两者区分开来。
2.跳伞速度
⼈们极易弄错的⼀件事是,认为国际空间站缓慢移动(有些⼈甚⾄认为它根本就不会坠落),
停留在地球上空⼏百公⾥。因此,很多⼈认为从国际空间站上跳下来不会出什么⼤问题。
然⽽,事实绝⾮如此。国际空间站肯定在运动,并以⾮常快的速度运动着。国际空间站绕地飞
⾏的平均速度为27,600千⽶/时(7.7千⽶/秒),速度快得惊⼈!要想知道这速度到底有多快,
拿⼦弹做个⽐较就知道了。国际空间站穿过整个⾜球场时,从⾜球场⼀端发射的⼦弹才⾏进9.1
⽶。很明显,⾼空跳伞时,飞机的飞⾏速度可没有这么快。
3.氧⽓
从3.65公⾥的标准⾼度跳伞,只需⼀分钟左右就会降落到地⾯,下落过程中也不需要补充氧
⽓。
原因很简单,在这个⾼度的⼤⽓层⾜够厚,能为跳伞运动员提供充⾜的氧⽓。但是,如果从国
际空间站跳下,就不是这种情况了。国际空间站距离地球⾮常远,空⽓极其稀薄(接近真
空),⼈根本⽆法呼吸。
FelixBaumgartner从3.9万⽶的⾼空跳下(这个⾼度仍然低于国际空间站的⾼度),下落过程中
也需要补充氧⽓。
因此,从国际空间站上跳下时,需要携带⼤量氧⽓。不过,⼈并不会直接坠落地球。
从国际空间站跳下来会怎样?
尽管讲了这么多内容,如果⼀宇航员仍然决定进⾏太空跳伞,可能结果会很糟糕。
假设太空跳伞者只是轻轻地从国际空间站的舱门⼝跃起(即跳下来时不受任何⼈为⼿段影响,
如⽕箭的推动),由于惯性,他将以与国际空间站相同的速度绕地球旋转,即每⼩时27,600公
⾥。
不像常规⾼空跳伞那样,太空跳伞者不会⽴即坠落到地球上,这与国际空间站能绕地球运转的
原因相⼀致:速度。
⼤多数⼈不能理解的是,国际空间站事实上⼀直有落到地球上的趋势,但它并不会真的撞到地
⾯上。这是因为它的⽔平速度⾮常快,弯曲的地球表⾯可避免它落到上⾯。
打个⽐⽅,如果你站在地上往前仍出⼀个⼩球,那⼩球会向前飞⼀段距离再落到地上。可以看
到,⼩球的⽔平速度越⾼,那它在落地之前飞⾏的距离也越远。当⼩球的⽔平速度达到7.9千⽶/
秒之时,由于地球是个球形,地⾯是弯曲的,⼩球就能避免落到地上,从⽽绕着地球旋转。把
国际空间站想象成这个⼩球,这样就能理解为什么国际空间站⼀直绕着地球飞⾏,⽽不会坠落
下来。
所以,试想⼀下,太空跳伞者以这个速度跳出国际空间站,他会继续绕地球旋转,但运⾏轨道
会稍微不⽤于国际空间站的运⾏轨道。
由于太空跳伞者⾝上并没有⽕箭等动⼒推动来使他继续在轨运动,他就会逐渐开始脱离轨道,
慢慢接近地球。他有可能飘到卫星和其他物体的运⾏轨道中,并与之相撞。
对于发⽣这⼀切的重要前提是,这名太空跳伞者穿着特殊的宇航服,⾥⾯要配备充⾜的⽔、⾷
物和氧⽓。
在很长时间之后(例如⼏个⽉),当这名太空跳伞者⾜够远离初始轨道时,他的轨道速度将呈
指数下降,导致他以螺旋⽅式坠⼊地球,很有可能在返回⼤⽓层的过程中被烧毁。因此,太空
跳伞的风险显⽽易见!
本文发布于:2023-03-13 03:19:09,感谢您对本站的认可!
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