呼吸器

宇航员航天服的环境,堪比珠峰峰顶,出舱活

发布时间:2024/6/1 12:12:42   
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最近由于神舟12号的成功发射,我国两名宇航员进行舱外活动,各大新闻媒体和网络的大量报道,使得很多人对航空航天有了更进一步的了解。在宇航员进行舱外活动前都要进行一个环节“吸氧排氮”,那么宇航员为什么要进行“吸氧排氮”,有很多人还是不够了解,今天我们就来讲解一下这方面的知识:

不进行“吸氧排氮”会出现什么后果

人如果从标准大气压环境,迅速降低到航天服里的气压环境,溶解在血液里面的氮气就会迅速释放出来,轻则关节疼痛,中风偏瘫,重则危及生命。为了解决这个问题呢,就需要在降低压强之前,将血液里面溶解的氮气排出来。

地面、空间站、太空、航天服的气压的差异

正常我们生活的地球上的大气压是在1个大气压,也就是千帕左右。已有的空间站的气压也是有所不同,但是都和地面的气压相差不大,比如现在运行的国际空间站的气压控制范围在87--千帕。大约就是地面海拔3千米以下的气压,宇航员在国际空间站里,不会感到不舒服。太空环境是真空环境,几乎是没有气压,宇航员要想出舱活动,就必须要穿上舱外航天服。

航天服里是要冲压的,目前已有的几款航天服的气压,都在30--40千帕之间。比如美国的舱外航天服的气压在30千帕,相当于珠穆朗玛峰峰顶的气压。我国的飞天航天服的气压在40千帕左右,相当于海拔7千米左右的气压。在宇航员出舱活动时,由于航天服内外的气压差,航天服就会象气球一样膨胀起来,航天服的气压越高,膨胀得越厉害,宇航员的活动越不方便。所以自从宇航员开始进行舱外活动开始,工程师们设计航天服时,对航天服的有都设计在0.3--0.4个标准大气压。

吸氧排氮、出舱活动

人在这样的环境里会缺氧,所以航天服里充的是纯氧。

人如果从标准大气压环境,迅速降低到航天服里面这个气压环境,溶解在血液里面的氮气就会迅速释放出来,形成气泡,堵塞血管。很多的潜水员,如果上浮速度太快,会得这种病叫减压病。轻则关节疼痛,中风偏瘫,重则危及生命。为了解决这个问题,需要在降低压强之前,将血液里面溶解的氮气排出来,方法就是吸纯氧。我们血液里面之所以会溶解氮气,是因为空气里面有百分之78%都是氮气。让宇航员在纯氧环境下待一段时间,血液里面的氮气就会随着呼吸释放出来,它的浓度就会下降。血液溶解氧气的能力比较强,就算是减压也不容易变成气泡释放出来,这也就能够防止减压病的出现,因此航天员在出舱之前所谓的大流量冲洗,就是说不断地把航天服里面输送氧气,让航天服变成纯氧状态,把航天服里面氮气冲出来,同时把航天员呼出的这个氮气带走,这也就是“吸氧排氮”。

结束“吸氧排氮”过程之后,气闸舱才会慢慢放气,变成真空,然后再打开舱门,航天员出舱行走。

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