不穿宇航服上太空人为什么会爆炸?

不穿宇航服上太空人为什么会爆炸?,第1张

不穿宇航服上太空人不会爆炸。下面描述的不仅是理论上的推测,而且基于相关实验的证实,讨论仅限于短期暴露。

如果你不试着闭气,暴露在真空中大约半分钟不太可能对你造成永久性伤害。如果你闭上呼吸,它可能会伤害你的肺。即使你的肺只有1磅/平方英寸的压力,也足以导致肺破裂和死亡。对于一名训练有素的宇航员来说,如何面对这种情况是显而易见的。一旦暴露在真空环境中,它不会立即造成损害。

钢制高压氧气瓶可以防止数百个大气压的氧气瓶爆炸。尽管我们的皮肤远不如钢瓶结实,但它仍然足以防止我们在太空中爆炸。动物实验表明,皮肤和皮下组织中迅速蒸发的水分会导致肿胀。

由于皮肤和循环系统的保护作用,你的血液不会立即沸腾。37°c时,水的蒸汽压为47mmHg,而我们血管中的血压将高于此,因此不会立即沸腾。人体具有调节血压的功能。例如,在10英尺深的水中,你不会因为压力而使血管破裂。

你不会马上失去知觉:在人体失去血液中的氧气供应后,它将在大约10到15秒内失去知觉。另一个值得注意的问题是,如果我们的皮肤暴露在太空中的阳光直射下,它将在短时间内遭受非常严重的晒伤。人体可能在太空中存活1到2分钟,然后面临死亡。人体能承受的时间限制还不清楚。在美国约翰逊航天中心,发生了一次太空服测试事故。连接太空服的通风软管破裂导致宇航员直接面对压力远低于1磅/平方英寸的真空室。宇航员在仅仅保持清醒大约14秒后就陷入了昏迷。几乎是血液从肺部到达大脑的时候。15秒钟后,反应室开始加压。宇航员直到在大约15000英尺的高度压力等于大气压力才醒来。宇航员后来回忆说,在失去知觉前的最后记忆中,他感觉到并听到空气溢出,唾液在舌头上沸腾。

我们知道,人类如果要进入太空中,就需要穿上特制的宇航服来保护自己,因为太空中的环境对人类来说无疑是致命的。如果人类直接暴露在太空环境中,会因为低温、宇宙辐射等因素而很快死亡。

太空中的环境远要比我们所想象的糟糕,众所周知,宇宙中有着数不清的天体,这些天体都在向外发射出电磁波,其中还不乏有的天体会发射出具有高能量的粒子射线,科学家们把这些电磁波、粒子射线等辐射统称为宇宙射线。要知道,人类之所以能在地球生存,很大程度上得益于大气层的存在,大气层帮我们挡下了绝大部分的宇宙射线。

太空中除了有着对人类来说过量的强辐射,其低温、真空的外界环境也不是人类所能够承受的。据相关研究数据表示,由于宇宙的不断膨胀,太空中的温度也在不断降低,现在太空中的平均温度已经是接近绝对零度了。

既然太空中充满了这么多对人类不利的外界因素,那么如果一个人在太空死亡,导致其死亡的致命性原因是什么呢?是低温吗?毕竟我们在不少科幻**中都有看过类似的桥段,一个人在没有任何防护的情况下掉入了外太空中,身体外表很快就被冻住了,人也随即死亡。

但是,在实际情况中,如果一个人在没有任何防护的情况下进入太空,导致其死亡的原因是瞬间大降的气压。在太空中的真空环境下,人类身体内的空气会由于气压的缘故离开身体,包括血液和身体各个组织内的空气。从另一个角度来看,我们体内的血液就像是瞬间“沸腾”了一般,这对人类来说无疑是瞬间致命的因素。

所以,人类要想进入太空中就必须有宇航服的防护。宇航服给我们提供了进行生命活动所必需的氧气,同时帮我们挡下了很多强而有害的宇宙辐射,并帮助人体维持气压的平衡。由此可见,人类在宇宙环境中真的很脆弱,但还好我们懂得利用其它东西来保护自己。

真空具有隔热的作用,而宇航员却还要在太空穿保暖服装的原因他们不是怕热,而是怕冷,顾名思义,保暖服也就是保持住温度的服装,但这只是它的众多用途的一个方面而已,通常来说,航天服的功能是许多的,不光需要为宇航员提供氧气,而且还要为他们提供一个能够防止真空、热辐射等空间环境,但这只是尽量预防,并不能做到百分之百的预防。太空中的环境是很复杂的,由于没有大气层,因此,它的温度很低很低,假如没有航空服,宇航员在上面很快就会被冻成冰棍。

地球是人类耐以生存的家园,地球上有着各种各样适宜人类居住的环境,但太空不一样,太空环境非常恶劣。陨石和宇宙中的高温辐射,不仅会危及太空中宇航员们的健康,而且也可能会危及他们的生命。人在地面上生活,受到大气的保护;航天员乘坐载人飞船离开地球进入太空,正是因为受到航天器环境控制和生命保障系统的保护,它们才得以正常的生活和工作,而这些设备不仅能提供正常的大气压力和充足的氧气,而且能保证适当的温度和湿度。

一般来说,航天服主要分为两种,一种是舱内航天服,另外一种则是舱外航天服。很显然,舱内航天服是载人航天器舱内使用的一种航天服,当它膨胀和加压时,它是拟人的,当一个人穿上太空服时,他的整个身体可以处于同一个均匀的大气压环境中。但若是宇航员离开载人飞船进入太空,他们就只能依靠舱外航天服来保护自己,舱外航天服的主要功能是防止真空、热辐射等空间环境因素对人体的危害,它具有气密性、承压性、隔热性和一定的抗微流星体和空间碎片撞击的能力。

显然,太空虽然有隔热效果,但宇航员怕的不是热,而是其他各种恶劣环境。

 

 

 

 

 

航天服(spacesuit)是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。可防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。

在真空环境中,人体血液中含有的氮气会变成气体,使体积膨胀。如果人不穿加压气密的航天服,就会因体内外的压差悬殊而发生生命危险。

 

航天服是在飞行员密闭服的基础上发展起来的多功能服装。早期的航天服只能供航天员在飞船座舱内使用,后研制出舱外用的航天服。现代新型的舱外用航天服有液冷降温结构,可供航天员出舱活动或登月考察。

 

结构:

  

航天过程中保护宇航员生命安全的个人防护救生装备,又称宇宙服或航天服。宇航服能构成适于宇航员生活的人体小气候。它在结构上分为6层:

 

 

 

①内衣舒适层:宇航员在长期飞行过程中不能洗换衣服,大量的皮脂、汗液等会污染内衣,故选用质地柔软、吸湿性和透气性良好的棉针织品制做。 

 

 

②保暖层:在环境温度变化范围不大的情况下,保暖层用以保持舒适的温度环境。选用保暖性好、热阻大、柔软、重量轻的材料,如合成纤维絮片、羊毛和丝绵等。 

 

 

③通风服和水冷服(液冷服):在宇航员体热过高的情况下,通风服和水冷服以不同的方式散发热量。若人体产热量超过350大卡/小时(如在舱外活动),通风服便不能满足散热要求,这时即由水冷服降温。通风服和水冷服多采用抗压、耐用、柔软的塑料管制成,如聚氯乙烯管或尼龙膜等。

   

 

④气密限制层:在真空环境中,只有保持宇航员身体周围有一定压力时才能保证宇航员的生命安全。因此气密层采用气密性好的涂氯丁尼龙胶布等材料制成。限制层选用强度高、伸长率低的织物,一般用涤纶织物制成。由于加压后活动困难,各关节部位采用各种结构形式:如网状织物形式、波纹管式、桔瓣式等,配合气密轴承转动结构以改善其活动性。

 

 

 

⑤隔热层:宇航员在舱外活动时,隔热层起过热或过冷保护作用。它用多层镀铝的聚酰亚胺薄膜

或聚酯薄膜并在各层之间夹以无纺织布制成。

   

 

⑥外罩防护层:是宇航服最外的一层,要求防火、防热辐射和防宇宙空间各种因素(微流星、宇宙线等)对人体的危害。这一层大部分用镀铝织物制成。

 

与宇航服配套的还有头盔、手套、靴子等。

 

功能:

 

 

航天服也称宇宙服、宇航服,是在载人航天中航天员穿的一种服装系统。实际上它是航天员必备的个人防护救生装备。从功能上看,航天服有舱内航天服和舱外航天服两种;从服装内压上看,有低压航天服和高压航天服之分;从其结构上看,可分为软式、硬式和软硬结合航天服。

 

 

 

目前,美国和俄罗斯使用的都是软硬结合式的航天服。无论哪种航天服都由多层组成,它们互相连接形成一个整体服装,但要求各层的质量要高、要轻、不能过厚,以避免影响航天员的行动。

人前往太空必须要穿太空服,为什么在地球可以随便穿呢?

为何宇航员要穿宇航服呢?我们可以通过中央新闻联播能够清楚见到宇航员们都是身穿沉沉的白色宇宙服,很是不便捷。有人会了解,为什么人类到宇宙里要穿那样笨重的服饰呢?我们都知道宇宙里不是我们所想象中那么的安全性幸福,里面有许多不知名物件在存在,在其中有我们懂的例如太阳辐射量,微流量等。太阳光发出辐射源不是我们所知道的地球上太阳辐射量,反而是带有非常高的发热量,假如我们没有防护衣服的话就会使面部肌肤遭遇损害。

宇航员在登陆外太空时,是处在一个真空泵的状态中,不会受到地心引力影响的。假如不穿宇航服得话,人们血液中N2便会转化成汽体使人体像汽球一样澎涨。它还能维持宇航员的人体体温不会受到宇宙空间温度影响的。维持压力平衡。给予O2,排出来二氧化碳。

宇航服类型有哪些呢?衣服都是有款式类型的,依照不一样的种类有些可分为:休闲的,商务接待的,棉的,麻的等而宇航服和衣服拥有显著的差别,它关键分两种:舱外活动宇航服和舱里主题活动宇航服。依据自然环境的差异,对应的宇航服功能的都是大不一样。

舱里服一般都是宇航员在宇宙飞船正常的航行时,脱下舱里工作压力服后穿的服装,造型设计简易,还可以在狭小空间中自由行动,注重便捷,协调能力。而舱外宇航服块头而言大一些,净重可以达到120KG,作用更加健全,能让宇航员在太空中自由飞翔。

航天工程在日新月异的飞速发展着,将来太空服变为什么样子,无容置疑这都是向着作用细致化,轻便式及其协调能力发展趋势。人们在太空中不断探索未知世界,随时随地遭遇性命危胁,她们不惧生死,为航天工程默默地付出,对于此事我们应该敬礼这种超级可爱的航天人。

        航天服主要由服装、头盔、手套和航天靴等组成。按功能可分为舱内航天服和舱外航天服。舱内航天服也称应急航天服,航天员发射和返回时穿的是航天服。如果载人航天器座舱发生泄漏,压力突然降低时,启动舱内航天服系统救生,可在6小时内保证航天员的生命安全,实现应急返回着陆。

       当飞船飞到太空后航天员换成工作服。工作服在用料选择上以纯棉为主,颜色是统一的蓝色。如果航天员要出舱进入宇宙空间进行活动,就要换上舱外航天服。舱外航天服是航天员出舱在宇宙空间进行活动的保障和支持系统,相当于一个微型航天器。

       在飞船发射时穿的是白色的太空服是为了防辐射,因为大气层外辐射非常强,包括宇宙射线、X射线等非常厉害。在空间的真空中,它们旨在提供加压环境、热控制和防止撕裂和刺破。

       目前的太空服是由14个不同层次的材料制成的,这些材料都以自己特定的方式为太空探索者的生存做出贡献。并且太空服是由纤巧的氨纶层制成,能够保持舒适的身体。太空探险者在太空会面对各种各样的温度。在地球圈,温度可以像250华氏度一样冷若冰霜。在白天,也可以高达250度,但太空服却能给宇航员提供合适的温度。

       排除隔热、防辐射等这些高科技因素外,航天员在宇宙飞船或者航天飞机里操作、活动,地面指挥中心随时都通过监控系统画面注视着他们的一举一动。

为了便于观察,航天员的服装颜色应该同舱内的背景颜色明显区别,最好别穿白色、灰色一类的衣服。但是如果穿红色、橙色之类的,虽然显眼,但航天员们长时间在一个狭小空间里大眼对小眼,很容易引起视觉疲劳,在太空中打瞌睡可不是好玩的!所以,蓝色当然是最佳选择啦!

人类早在几十年以前就顺利进入外太空,不过由于外太空的环境与地球表面不同,因此,航天员会穿着厚厚的宇航服进行太空作业,这些宇航服的主要作用是提供氧气、保持温度、防止宇宙辐射的伤害。科学家认为,一旦脱离宇航服的保护,宇航员将会迅速陷人危险的境地。

不穿太空服,是不能在太空生存的

人类在没有任何保护下进入太空,在哪个瞬间你是可以存活的,还可以通过神经末梢感觉到身体上发生的变化。大约在直接暴露到20秒的时间内,你会感觉到自己身体五官出现疼痛,比如不能呼吸、耳鼓膨胀、像太阳一面的体表的液体大量蒸发,灼热感非常明显,而背向太阳的一面温度极低。

这是由于大气压是零,但由于皮肤是有弹性的,还不至于像气球一样爆炸。有一个细节,如果你的肺中有气体,那就麻烦了,因为这和减压病是一样的,肺部的气体会让肺泡撑破掉,所以你憋气,那么肺泡就破掉,在十几秒内你必然会感觉到剧痛。你的生命也差不多维持在20秒之内,之后基本上处于休克状态,意识会慢慢消失。

缺氧而死

人类的呼吸是需要氧气的,部分在高原地区会因为氧气不足而十分难受,而太空中是没有氧气的,所以人会因为缺氧而死。那其间的时间有多久呢,正常情况下真正意义上来说,缺氧5秒就会有脑细胞死亡的情况。10~15秒给氧就会出现脑死亡,也就是所谓的植物人等现象,缺氧15秒以上就会出现死亡的。

全身爆炸

人类通常在地表上会在1个大气压强下生活着,就是说人体内时时刻刻都有1个大气压与空气中的大气压平衡。当人们潜水时,越往深处,那么压强会越大,这个水中的压力就是水压。人体可以承受的大气压强是有限的,如果强行下潜,那么很可能整个人都会被压扁。同样的,如果在太空呢,太空接近真空状态,人体自带1个大气压,如果在太空中一下子没了宇航服,那么人体将要承受这来自于体内的压力。1个大气压,也就是101325kpa,施加在人体上,就是每平方厘米皮肤上产生了1kg内压。按人体全身皮肤面积算下来,整个人体要承受10~15吨的内压。

因为安全第一,据可靠的消息报道,宇航服的总成本约为300万元。而且我们从外观上看,这款白色宇航服包括压力服,头盔,手套和靴子,这套太空服属于机舱,宇航员在宇宙飞船中使用。它最重要的成分是压服,包括内衣,保温层,通风散热层,真空保温层等。它的功能是在驾驶舱泄漏和气压突然下降时保护宇航员的生命安全,宇航服是一种真正的高科技产品,据说每件的价格超过300万美元。

因为它不仅具有保暖和抵御空间高温低温急剧变化的作用,还具有增压,充气,防御航空射线和微陨石攻击,此外,还需要解决通信,操纵等问题,帮助宇航员在太空中行走和生命支持系统等,因此宇航服的结构非常复杂。宇航服的设计者将宇航服制成多层套装,通常至少有五层。

而且我们与皮肤直接接触的贴身内衣层轻柔,富有弹性,勇于传热,褶皱越少越好,辐射剂量计通常安装在内衣上,以监测环境中各种高能射线的剂量,并防止宇航员错误地进入危险的高辐射区域。它还配备了生理监测系统的皮带,可以测量心率和体温等生理状况。第二层是液体温度调节服,它布置有大量的pvc管。

调节温度的液体流过管子,液体的温度由背包上的生命支持系统调节和控制,宇航员可以用手选择三个温度等级,27摄氏度,18摄氏度和7摄氏度,第三层是带有橡胶密封的压力层,其中充满了相当大的大气压力的空气,以确保宇航员处于常压环境中,并且不会因为压力过低而危及他们的生命。

关于真空具有隔热的作用为何宇航员在太空中要穿保暖的服装的问题,今天就解释到这里。

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