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十次大胆的太空救援(下)

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6.进步号-和平号空间站相撞

时间:1997年6月25日

事件:进步号货运飞船在俄罗斯和平号空间站上撞了一个洞,空间站里的宇航员面临巨大危险。

1997年,俄罗斯宇航员瓦西里・齐布利耶夫负责进步号货运飞船与和平号空间站的对接工作。这一过程中,他根据空间站上的电视装置显示的图像,来引导飞船对接,这个装置可以显示从进步号货运飞船上传回的图像信息。然而,进步号货运飞船靠近空间站时,正好处于地面控制中心的控制范围之外,因此很难准确控制飞船的速度,而当时飞船的移动速度太快。

在空间站里,宇航员亚历山大・拉祖金看到飞船靠近时,发出了警报。尽管齐布利耶夫对飞船进行了减速,但是为时已晚,飞船还是撞向了空间站的光谱号增压舱,并撞掉了上面的一块太阳能电池板阵列,还在光谱号增压舱上撞出了一个口子。

船员们迅速切断了与损坏舱体的各种连接。这些举措使空间站内部压力开始稳定,直接的危险已经过去。但是撞击造成太阳能电池装置发生了翻转,并使覆盖在电池板上的散热器保护盖出现移位。没有足够的电力供应将会使空间站上的多个旋翼式姿态控制陀螺速度慢下来。为了避免陀螺控制系统再受损,宇航员们不得不关闭空间站上的陀螺控制系统,并开始通过人工操作空间站上的大型姿态控制推力器来控制姿态,同时用推力器使空间站实现机动,让其他舱体上的太阳能电池板朝向太阳。

宇航员们的快速反应与地面控制的完美配合,使他们解决了电力的问题。当越过地球的向阳面时,他们成功地对电池进行了充电,缓解了所有困难,空间站又活了过来。

7.发现号航天飞机

时间:2005年7月26日

事件:2003年哥伦比亚号解体后的第一次航天飞机发射,但发射过程中飞机隔热层发生损坏。

2005年,美国宇航局的发现号航天飞机前往国际空间站运送物资和设备,但是在发射的过程中,航天飞机的机身受损。几块绝缘泡沫脱离了机身,一些隔热陶瓷瓦在飞行的过程中嘎嘎作响似乎也要脱离机身。

工程师们担心,飞行途中不停地颠簸会导致航天飞机在返回进入大气层时出现事故。根据他们计算,这种情况下,航天飞机在进入大气层时,内部的温度将升高30%,有可能会威胁到宇航员们的生命安全。

仅仅两年前,哥伦比亚号航天飞机在返回时就是因其隔热层的原因解体,结束了7名宇航员的生命。这场悲剧之后,大家都很担心发现号在返回地球时重蹈覆辙,于是维修船体被列入了宇航员们的任务单中。

维修被安排在第三次也是最后一次太空行走的任务中,这样的维修以前从未有人尝试过。航天飞机的下部很脆弱,此前宇航员们从未被允许执行太空任务时如此靠近隔热层。更艰难的是,航天飞机上没有任何可以固定或者支撑维修人员的装置,因此,宇航员只好骑在国际空间站的机械臂上移到受损区域。

这一历史性的维修由罗宾逊来完成,由于担心陶瓷隔热瓦很难被拿下,因此他还携带了一对钳子和一把锯子。不过最后,他发现这很容易做到,只需要用手指就能轻松将它们拿下。他说,“这看起来像是在给这艘大飞船治疗伤口。”

航天飞机被修复之后,他们在2005年9月重返大气层,并安全回到地球。

8.勇气号火星车

时间:2009年5月1日

事件:登陆火星表面5年后,美国宇航局的勇气号火星车陷入一个沙坑中。

勇气号火星车在2004年成功登陆火星。2009年春天,美国宇航局的勇气号火星车被派往火星上一个被称为特洛伊的区域执行任务。然而,这片沙地比看上去的更柔软。勇气号的右前轮早在2006年就失灵了,而这个车轮掀开了沙地的表层,暴露出更柔软的沙地,这使得勇气号开始陷入沙坑中,最终动弹不得。

在地球上,美国宇航局的工程师们也没闲着,他们绞尽脑汁想着营救计划。他们建造了一个沙滩测试平台模拟勇气号的困境,并测试不同组合的向后驾驶和车轮摆动。希望通过这些测试,找到救出勇气号的最佳方法。

营救活动开始于2009年11月16日,但是3天后,勇气号还在原地。经过几次的尝试之后,勇气号的右后轮也“罢工”了。随着冬天的临近,科学家们担心勇气号很快将无法获得足够的太阳能。他们又试着让勇气号倒退,并设法爬出沙坑,但这些方法都未奏效。8个月之后勇气号仍然被困。

冬天终于来了,勇气号进入冬眠,自那以后,美国宇航局再也没有联络上勇气号。然而,在营救的过程中,勇气号探测到搅起的土壤中含有硫酸盐,发现了附近有蒸汽孔的证据,并为科学家找到了火星水循环的新线索。

9.国际空间站外的头盔故障

时间:2013年7月16日

事件:在国际空间站外进行太空行走时,宇航员卢卡・帕尔米塔诺的头盔中突然进水。

在一次太空行走中,卢卡・帕尔米塔诺发现有些不对劲。他感觉到水悄悄地渗入他的头盔,并且水很快越来越多,他需要马上回到气闸舱。

由于水越来越多,帕尔米塔诺的视线变得越来越模糊,他试图慢慢移回气闸舱,但是此时他几乎已经陷入无尽的黑暗中。对于那次经历,他说:“这与你在地球上能感受到的任何一种黑暗都不一样。”

越来越多的水很快就没过了他的鼻子和眼睛,他只能根据眼睛和鼻子之间约30厘米的光带来判断方向。“我看不到光,看不见周围的东西,因为我的眼睛都被淹没了,鼻子里也有水,我试图与地面控制中心和卡西迪(另一名宇航员)通话,但是当时不可能有人能听见我说话。”

5分钟之后,帕尔米塔诺决定还是试着靠自己返回空间站。他想到了安全绳,最后他利用安全绳的反冲原理,把自己带回了空间站的舱门。“接下来,我感觉到卡西迪握了一下我的手套,试图得到我的回应,我给他回应,告诉他我还好。”

最终,帕尔米塔诺安全回到了空间站。这一惊险的事件让科学家更加关注宇航员装备的安全性。

10.罗塞塔/菲莱

时间:2014年11月12日

事件:菲莱探测器上的“鱼叉”装置没有正常工作,准备了10年的登陆彗星任务几乎失败。

罗塞塔飞船伴飞67P彗星超过了10年,飞行了64亿千米,于2014年6月进入预定轨道。接下来的任务是让菲莱探测器在彗星表面登陆,并采集实验样本。

负责该项目的团队希望菲莱探测器以每秒1米的速度靠近彗星表面,用其三条腿轻轻地落在一块平坦的地面。然后用“鱼叉”装置将探测器固定在彗星表面。然而,菲莱并没有完全按计划进行着陆。

当时鱼叉装置没有正常工作,使菲莱探测器在着陆时从彗星表面弹起,经过两次弹起后才落地。在弹离预定的着陆地点之后,地球上的科学家们根本不知道这个探测器最终将在哪里着陆。当菲莱传回第一个图像时,可以看到彗星表面有凸起的岩石、石块、羽状气体和尘埃,而图像还清晰地显示,它的一边是悬崖,一条腿还悬空着。

最危急的事情是,菲莱正好落在了悬崖下的一个山洞中,如果没有足够的阳光,菲莱的电池将会耗尽,其处境将非常危险,任何外力撞击都可能将它撞到太空中。然而尽管面临着种种危险,菲莱还是完成了它的第一次科学实验,并发回了实验数据,为人类提供了珍贵的研究证据。

菲莱的主电池在登陆后57小时耗尽,此后它进入了休眠模式。但在休眠之前,科学家们尝试了大胆的营救行动。他们将探测器抬高了4厘米,并旋转35度,希望太阳能电池板重新定位,这也许能让它在彗星靠近太阳时接收到更多的太阳能并醒来。然而这个营救行动最终并未成功。在2015年6月到7月之间,随着彗星抵达近日点附近,菲莱曾经短暂苏醒并与罗塞塔飞船建立了通讯联系,但随后很快联系再次中断。2016年9月2日,罗塞塔用高分辨率相机拍摄到了菲莱探测器,它被卡在67P彗星的一条黑暗裂缝中……此时,距离罗塞塔任务正式结束已经不足20天。