美国太空行走第一人怀特

出舱活动时间最长的人之一赫尔姆斯在发现号航天飞机上出舱活动，脚束缚在遥控机械臂上

第一个自由行走的宇航员cCandless

　　司马杭仁

　　导语：太空行走准确地说应该叫做“出舱活动”，是人类进行太空探险、开发宇宙资源必备的重要技术之一。中国航天员将搭乘“神舟七号”进行首次太空行走，引起了人们对太空行走技术的极大关注。

　　中国载人航天工程新闻发言人2008年9月6日宣布，”神舟七号”载人航天飞行于2008年9月25日～30日择机实施，中国航天员将首次进行太空行走。此举标志着中国载人航天技术将达到一个新水平，并成为世界上第三个完全独立实现太空行走的国家。

　　太空行走的概念

　　在《太空旅行》一书中，俄国的齐奥尔科夫斯基率先从科学意义上提出了出舱活动设想，并认为要实现出舱活动须给航天员提供航天服、气闸舱和安全带。

　　有些人以为太空行走是航天员在太空散步，其实太空行走是一种不是行走的“行走”，因为一是太空无路可走；二是航天员在太空处于失重状态，飘来飘去也没法用腿行走。他们在宇宙真空中移动身体主要是靠手、机械臂或机动装置。为了方便航天员的行动，航天器的内外都装有一些扶手，航天员用可手握住一个一个扶手来回移动身体。所以，“太空行走”只是一种俗称，严格地讲应该叫“出舱活动”。

　　出舱活动比较科学的定义是：航天员脱离母载人航天器或建在其他天体上的基地，依靠自身携带的生命保障系统，在太空中或其它天体表面上进行工作和活动，然后返回母载人航天器或建在其他天体上的基地的一系列过程。到母载人航天器外的出舱活动一般称之为太空行走，到月球、火星或小行星表面进行的出舱活动也称之为外星漫步。

　　太空行走的分类

　　太空行走主要有四种分类：

　　1、按航天员太空行走的场所不同可分为航天员到载人航天器舱外的太空中行走和在月球表面、火星表面、小行星表面行走。

　　2、按太空行走是否被列入计划和时间的紧迫性可分为计划内太空行走、计划外太空行走和应急太空行走。其中计划外太空行走是为了保证有效载荷的顺利操作或者是为了提高完成航天任务的效率，而应急太空行走也是一种计划外太空行走，它是为了保障载人航天器顺利返回地球或是航天员的生命安全。

　　3、按太空行走的目的和任务可分为验证类太空行走、组装类太空、维修类太空行走和有效载荷类太空行走(回收、维修或释放卫星，安装实验装置采集月岩标本等)。

　　4、按在太空行走时航天员的生命保障系统是否依赖母航天器可分为“脐带”式太空行走和“自主”式太空行走。

　　采用“脐带”式太空行走时，航天员在出舱过程中像刚出生的婴儿一样，通过一根类似“脐带”的绳索与母航天器相连接。这条“脐带”的作用一是提供生命保障功能，即航天员在舱外所需要的氧气、压力、冷却工质、电源和通信等都是通过“脐带”由“母”载人航天器提供；二是起保险作用，防止航天员漂离载人航天器太远而回不来。其优点是比较简单，早期的太空行走都采用这种方式。但它存在明显的缺陷，即“脐带”不能过长，航天员只能在离“母”航天器几米范围内活动，如果走远了则“脐带”容易缠绕，使航天员像婴儿那样“窒息”而死。由于“脐带”式太空行走对航天员在舱外的活动范围限制较大，在苏联太空行走第一人列昂诺夫出舱以后，美国从“阿波罗”计划开始不再使用“脐带”式太空行走，而采用“自主”式，即航天员在太空行走时使用一种外形像一个大背包的便携式生命保障系统。如果再配有机动装置，航天员最远可到离载人航天器100米远处活动。为了保障安全，采用“自主”式太空行走特别是活动距离较远时，航天员多两人一组，为的是相互关照，相互救助。

　　太空行走的用途

　　太空行走是载人航天的三大基本技术之一。所谓三大基本技术就是载人航天器的成功发射和航天员安全返回技术、太空行走技术和空间对接技术。只有掌握它们，人类才能自由出入太空，更有效地开发宇宙资源。

　　太空行走技术主要有五大用途：一是在太空组装、扩建大型航天器；二是在太空维修、维护、升级各类航天器；三是较方便地完成回收与释放卫星以及科研等任务；四是能进行紧急太空救援；五是建立月球基地和载人登火星等。

　　美国曾通过太空行走修复了刚一上天就出现重大故障的“天空实验室”，使这一价值连城的庞然大物起死回生，避免了高额损失。后来美国专家认为，“天空实验室”最重要的贡献是证明了人在空间的重要作用，特别是人具有完成本来没有安排的空间维修任务的能力。

　　苏俄航天员则利用太空行走修理过礼炮号系列空间站，尤其是多次组装、维修了和平号空间站，使它寿命达到15年之久。当前正在建造的国际空间站，也只能通过航天员多次出舱活动才能完成在轨组装。

　　通过太空行走，还可以完成发射或回收卫星等服务性工作。美国已多次在轨回收、维修和释放了“太阳峰年卫星”和哈勃空间望远镜等卫星，2008年10月将第5次在轨维修和升级哈勃空间望远镜。

　　国外航天员利用太空行走也完成了多项科学实验，最典型的例子就是“阿波罗”登月航天员在月面行走时所完成的科学实验。今后，在建造月球基地或载人登火星的过程中，更是离不开太空行走了。

　　目前，只有俄罗斯和美国能够完全独立实现太空行走，欧洲航天局和日本等国的航天员都是借助俄罗斯和美国的设备进行太空行走的。

　　太空行走的纪录

　　航天员在太空行走已创造了多个世界纪录。例如：

　　1965年，苏联航天员列昂诺夫成为太空行走第一人；1984年7月25日，苏联女航天员萨维茨卡娅成为世界太空行走第一位女性；1965年6月3日，怀特成为美国太空行走第一人；1984年10月8日，莎丽文成为美国太空行走第一位女性。

　　至今，出舱行走次数最多的航天员是俄罗斯的索洛维耶夫，他出舱16次(也有报道是17次)，累计在太空行走77小时41分钟(或80多小时)。这是由于索洛维耶夫技术高超，且当年百病缠身的和平号空间站老出故障，从而成就了他出舱活动次数最多的世界纪录。索洛维约夫不仅在太空行走的次数和太空停留时间上是“世界冠军”，而且在4个月内完成14次太空行走，即在一定时期内完成太空行走的频率上也是“世界冠军”。

　　单次在太空行走时间最长的是美国航天员赫尔姆斯和沃斯，他俩于2001年3月11日在太空行走8小时56分，调整了空间站团结号节点舱上1个对接舱的位置。单次在太空行走距离最远的是美国航天员麦坎德利斯，他于1984年2月太空行走距离达100米，而且是人类史上第一次自由的太空行走。

　　在太空行走的第一位华裔航天员是焦立中，他于1996年1月15日搭乘奋进号航天飞机在太空中作了长达6小时的太空行走，并在2004年成为国际空间站第一位华裔航天员站长。在太空行走距离最远的华裔航天员是卢杰，为安装电缆和吊杆，他和俄罗斯航天员巴伦琴科于2000年9月11日结伴在太空行走了30.58米，历时6小时14分钟。

　　到2007年底，，全世界航天员共完成342人次太空行走，其中美国207人次，俄罗斯(含前苏联)125人次，其它国家10人次。全球现只有9位(22人次)女航天员进行过太空行走。