太空宇航局发射航天飞机

在太空里潇洒走一回

1984年2月7日，在美国航天飞机的第10次飞行中，宇航员布鲁斯 · 麦坎德利斯和罗伯特 · 斯图尔特先后离开“挑战者号”航天飞机90多米，分别在太空行走了90分钟和65分钟。人们风趣地称他们为“人体地球卫星”。

所谓“人体地球卫星”，就是宇航员背着“火箭背包”，完全脱离航天飞机，不用安全索系着，像卫星一样以’每小时27 000多千米的速度，在环绕地球的太空轨道中“飘浮飞行”。

布鲁斯 · 麦坎德利斯成为第一个在太空行走的男宇航员，他以时速27 000多千米即相当于超音速喷气机速度的20多倍飞行。这对于站在地球上的人来说，可谓是风驰电掣的“神行太保”了。其实，这正是离地球280千米高空轨道上的航天飞机赖以不坠所必须具备的环绕速度。美国宇航员布鲁斯 · 麦坎德利斯和罗伯特 · 斯图尔特滑离“挑战者号”进入茫茫太空后，便是靠了这个惯性速度，成为继续绕地球运动的“人体地球卫星”。而这个速度听起来似乎很吓人，其实，地球作为绕太阳运转的一颗行星，时速高达108 000千米，几乎为这两名宇航员绕地球旋转速度的4倍！地球上的人们都身处如此高速度，但却毫无感觉，难怪宇航员以时速二三万千米在太空轨道上“行走”，也能若无其事，“胜似闲庭信步”了。

宇宙空间既无氧又无水，气压几近于零，还游荡着无数运动速度极快的流星。宇航员若“行走”太空，必须穿戴具有特殊防护性能的“航天服”。目前最新型的航天服是由尼龙、涤纶、特氟隆等9层绝缘材料聚合制成。它既能抵御宇宙射线又能防止小流星袭击。服装小巧、灵便，具有供氧、供水、隔热、保暖、存尿、通信联络、电视摄影、照明等多种功能。为了保证宇航员的安全，还设有灵巧的电子报警系统，更有意思的是还备有供宇航员充饥的可口点心呢！整套航天服密封性能极好，总重113千克。不过，进入太空轨道，处于失重状态之中，穿戴起来也就十分轻松自如。何况这种航天服的四肢、腰部等处均装有轴承关节，十分活络。这套服装价值215万美元。

宇航员穿上这套“奇装异服”便可在太空中“亮相”，但若离开航天飞机“行走”在茫茫太空，再要安全返回机内，真的用脚走是走不起来的，尚需带上一套动力装置才行。布鲁斯 · 麦坎德利斯和罗伯特 · 斯图尔特就是穿上航天服之后又再配上背包式的喷气推进器，这才滑离航天飞机而进入太空漂浮的。

背包式喷气推进器的外形像一把有扶手和踏板的座椅，可以操纵它进退、上下、左右、滚动、俯仰以及偏航。主要由铅制成的这种载人机动装置每件有两套压缩气箱和电池组作为动力的氮气射流。每套有12个氮气射流，每个有0.7千克推力。如果第一组发生故障，则可使用第二组。倘若发生意外，还可由另一宇航员运去一个新的这种装置。

最先滑离航天飞机的是宇航员麦坎德利斯，他在离机45米处欣赏着从未见到过的地球奇景，然后利用推进器返回机内稍事休息，接着又兴致勃勃地作另一项更远的行走。随后斯图尔特也作了太空行走表演。两名宇航员在太空漫步都持续了一个多小时，不仅试验了一些设备，还修理了发生故障的电视摄像机。

对轨道上出现故障的卫星进行维修，是航天飞机所担负的一项重要任务。这次太空行走试验可谓一个良好的开端。在宇航员的胸前装有“飞行抓钩”。修理工作一开始，航天飞机通过机动变轨飞行接近了卫星，在与卫星保持约92米远的距离时，由宇航员飞到卫星附近，用胸前的“飞行抓钩”抓住卫星，实现与卫星的对接，并使每秒旋转0.8—0.9度的卫星稳定下来，然后，通知航天飞机机动到可以捕获卫星的范围，用机械臂将卫星抓住。被抓获的卫星可以在航天飞机上修理，有些简单的修理工作，宇航员在舱外就可以直接进行；如果修理难度大的，也可以带回地面，修理好了以后再由航天飞机把它重新送入轨道。

今后，轨道维修工作将成为航天飞机每次飞行中都可能遇到的任务。通过轨道维修，将使那些过早夭折的卫星“起死回生”，而正常工作的卫星将因为得到及时保养而“益寿延年”。

太空行走的成功，还为建造永久性的太空轨道站铺平了道路。今天，宇航员可以在太空自由活动，把航天飞机运上太空的部件组建成加工厂，利用太空中的失重条件进行材料加工和制造医药。这标志着人类开发宇宙进入了一个崭新的阶段。太空行走还可用于捕获间谍卫星、建立太空激光站和其他军事轨道工程。有人说这是“把太空进一步军事化的行动”，因而引起了各国军方的密切关注。

实现第一个在舱外太空作业的女宇航员是苏联的斯韦特兰娜· 萨维次卡娅。她于1987年7月25日走出正在太空运行的苏联“礼炮7号”太空站的舱外，在离地球高达300千米的太空中借助万能手工工具在舱外先后进行了3小时35分的金属切割、焊接和喷涂。

摘天上的星星，曾是多少童话中的幻想。但是，在科学技术高度发展的今天却成了活生生的事实。

1984年11月12日和14日，美国航天飞机“发现号”，真的从地球轨道上“摘下”两颗“星星”——人造地球通信卫星，并把它们运回地面。这两颗“星星”，一颗是印尼的“帕拉帕B－2”，另一颗是美国西方航空公司的“西联－6”通信卫星。这两颗卫星从航天飞机上发射后，由于自身的定位火箭提前灭火，因而没有进入预定的轨道。

九重天外摘“星星”的过程分两个阶段进行：首先是“追赶”，然后是“捕捉”和“搬运”。这两颗卫星由于火箭发动机失灵，进入了一条“无用”的椭圆形轨道。而航天飞机的圆形运行轨道一般离地面300千米左右。为了“捕捉”卫星，从1984年5月到10月，美国地面站的工程师们利用遥控讯号，把卫星的椭圆形轨道变成了圆形轨道，并且把它们的运行轨道的高度降低到接近航天飞机的运行轨道。“发现号”11月8日发射进入的运行轨道，比卫星的轨道低约48千米，比卫星落后约10 000千米。“发现号”用了4天时间“追赶”上了这两颗卫星，把航天飞机和卫星之间的距离缩短到不足11米。这时，宇航员穿上“航天喷气包”，手持6米长的杈杆“漂”上前去，把杈杆插入卫星尾部的火箭“喷气管”，杈杆前部像雨伞一样，自动张开固定在卫星尾部。然后航天飞机上的机械手臂伸出去，由另一个宇航员将卫星顶部的天线夹住，接着把揪住头尾的卫星拖进货舱指定的位置，拿下杈杆，截去天线，用一个A型框架盖上锁住。这次摘的第一颗“星星”是印尼的“帕拉帕”，最先出马的那位宇航员叫艾伦。由于准备用来夹住卫星圆形天线的框架窄了0.5厘米，而不能使机械手臂发挥作用，结果艾伦像抱着一个哭闹踢打的孩子对付卫星，与另一个守候在货舱里的宇航员加德纳一起费了九牛二虎之力，才把卫星拖进并且锁定在货舱里。整个“捕捉”和“搬运”过程花了6小时又10分，比原定时间延长了10分钟。

11月14日，摘第二颗“星星”的任务先由加德纳出征。这次接受了前一次的教训，艾伦骑在机械手臂的顶端工作台上，抓住顶端不放，按照同伴的吩咐翻动它的位置。加德纳将卫星尾部锁住，女宇航员还是像头一次一样在舱内操纵机械手臂，这样把第二颗失控卫星终于连拖带拽地拉过来并固定在货舱里。

这次航天飞机“摘星星”的成功，被认为是“航天史上最雄心勃勃和最重要的活动之一”。从经济上算，收回的卫星经修理后可再度出售，在商业竞争上看，可以驱除因航天飞机发射卫星连连失败而产生的“沮丧情绪”，增强信心和竞争力；从航天发展上看，这次行动表明，可以利用航天机队在地球轨道上拼筑永久性太空站；从军事应用上看，既然可以在轨道上抓回自己的卫星，难道不能在太空捕捉或破坏敌方的通信卫星吗？