没有穿太空服的宇航员在太空能活多久?1-2分钟 最终身体冻成冰棍
2020-10-12 11:26:22  出处:新浪科技  作者:叶倾城 编辑:朝晖   

北京时间10月12日消息,据国外媒体报道,只要氧气罐能持久让宇航员保持呼吸,他们就能存活在太空服中。当前,宇航员普遍使用的舱外航天服(EMU)中的两个氧气罐和应急氧气补给系统可提供6.5-8个小时的氧气供应。

人类的思维被宇宙空间的错综复杂和神秘感所迷惑,并致力于揭晓其中的谜团,从相信以“地心说”为中心的扁平地球理论到现今拍摄到的黑洞阴影,以及幻想太空电梯和亲眼目睹商业公司执行载人轨道飞行,伴随着人类科技发展,我们在天文领域取得了巨大进步。

这些进步使得人类社会向太空扩张的梦想得以实现,尽管人类向太空殖民扩张的观点仍有争议,然而,在人类探索宇宙空间的过程中提出一个问题:人类能否永远在太空中存活下来?

我们都应该知道这个问题的答案是显而易见的——人类不可能持久地在太空中存活。

但是我们在太空服的保护下会怎样呢?奥斯卡获奖影片《地心引力》剧中一名宇航员穿着太空服在宇宙空间漂浮挣扎着,并详细讲述了她是如何克服各种困难存活下来,真的有可能仅穿着太空服就能在空旷的太空中存活吗?如果是的话,会持续多久?

宇航员在空旷的太空中将面临哪些威胁?

在我们回答太空服如何保护宇航员多长时间之前,我们应当清楚宇宙空间中存在的各种威胁。

没有穿太空服的宇航员在太空能活多久?1-2分钟 最终身体冻成冰棍

宇航员进入空旷的宇宙空间,将对身体带来致命的伤害。

宇宙空间最明显的特征是没有任何可呼吸的氧气,这是人类在太空中无法生存的主要原因,人体血液中储存的氧气仅能让人保持清醒大约15秒,之后缺氧的血液被输送至大脑,人们就会逐渐失去知觉。

然而,该状况下并不一定就是“被宣判死刑”,如果昏迷状态的宇航员在1-2分钟内被及时拉回充满氧气的呼吸空间,他们就有可能活下来。

同时,宇航员在太空中摒住呼吸实际上会导致更快速死亡,这听起来似乎违背常理。事实是这样的,当空气进入人体肺部,将对肺壁施加恒定压力,这个压力相当于地球上的大气压力,当我们需要吸气和呼气时,其波动非常小。

太空中没有大气层,因此也就没有大气压,没有大气压平衡人体内部空气压力,我们的肺就会逐渐膨胀,最终破裂。

膨胀的空气会冲入呼吸道循环系统,造成气体栓塞。如果你在空旷的宇宙空间摒住呼吸并阻止快速膨胀的空气离开身体,将很容易导致肺部破裂加速。所以,虽然这听起来很荒谬,但当某人漂浮在太空时,首先要做的是保持正常呼气。

体液沸腾(Ebullism),是体液中一种气泡形式,是人体由于缺乏大气压力而引起的另一种可能致命的现象。

液体沸点是指达到一定温度,液体蒸汽压等于其周围的压力。同样,在太空中没有外部压力的情况下,体液(唾液、眼泪、汗水等)的沸点大大降低,因此它们立即开始蒸发。

幸运的是,血液不会沸腾,因为血液循环系统能维持血压稳定,防止血液沸腾。然而,溶解在血液中的氮分子可以汽化,导致血液循环组织膨胀,身体会膨胀至原来的两倍,导致一些器官组织严重受损。

幸运的是,我们的皮肤拥有足够的弹性,可使人体内部容纳蒸汽从而防止在太空环境下身体膨胀至一定程度。如果恢复至正常大气压,膨胀的身体就会恢复至正常。

此外,宇航员暴露在太空中还将承受未屏蔽的宇宙辐射和太阳风,人体除了导致一些致命晒伤,还会导致人体组织受损,DNA变异,增大癌症和白内障发生概率,并可能导致不育。

此外,太空中还有非常快速的微流星体和太空碎片,能像子弹一样射穿人体。

太空探索主题的电影和书籍让我们普遍认为,当人体身处太空中会立即冻结,但事实并非如此。

虽然宇宙空间确实很冷(具体温度取决于你所处的位置),但宇宙空间也缺乏任何形式的物质,热量离开身体的唯一途径是通过辐射(传导和对流需要一种介质传递热量)。考虑到热量通过辐射传递的速度,人体在太空中会在12-20小时内冻结。

综上所述,在空旷的宇宙空间中,没有穿太空服的宇航员可以保持意识15秒,存活1-2分钟,然后在上述情况下死亡,最终身体冻成冰棍。

没有穿太空服的宇航员在太空能活多久?1-2分钟 最终身体冻成冰棍

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#宇航员#太空服

原文链接:新浪科技 责任编辑:朝晖

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