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太空暴露环境下,没穿宇航服会怎样,能生存多久?

在太空中高度真空,极度寒冷,充满了宇宙射线,宇航服就是为宇航员们防护这些的,起到保温、抗压、防辐射的作用,还能够提供所需要的氧气。如果没有宇航服只有死路一条,而且死法很惨。

太空暴露环境下,没穿宇航服会怎样,能生存多久?

  • 简单的说,会死,而且死得很快。

在太空中高度真空,极度寒冷,充满了宇宙射线,宇航服就是为宇航员们防护这些的,起到保温、抗压、防辐射的作用,还能够提供所需要的氧气。如果没有宇航服的防护,暴露在太空中的人就会很快憋死、低气压胀死、冻死或晒死、宇宙射线杀死。

太空暴露环境下,没穿宇航服会怎样,能生存多久?

  • 何谓太空?

所谓太空,一般认为是极高的天空。准确的说,以地球海平面垂直高度100km为分界线,又称卡门线,卡门线以上就是外太空。这是位于瑞士日内瓦的国际航空联合会定义的,因为到了这个高空,空气的稀薄程度已经使空气动力学失效,是飞机飞行的极限高度。

地球大气层很厚,真正的大气层内外没有明确的分界线,到了1.6万千米高空,还有大气分子存在。但大气主要集中在对流层,也就是海平面以上10~16千米以下,这里聚集了大气层75%的大气,而在平流层,也就是40千米以下,聚集了97%的大气。在海拔100km以上时,空气密度约地表的220万分之一,温度约-80℃,气压已经接近零。随着海拔进一步升高,空气就会越来越稀薄,最终只剩下每立方米几个粒子。

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  • 因此在卡门线以上,没有防护会死得很惨。

首先,是低气压胀死。因为人类是在地球表面1个大气压强下生存的,身体内每时每刻都有1个大气压力在抵御外面的大气压,取得一个平衡,才能够活得很舒适。在太空环境,气压接近零,而我们体内依然有1个大气压,也就是101.325kpa。没有了外部压力压住这体内往外的压力,相当每平方厘米皮肤上产生了1kg内压。要知道一个成人全身皮肤约1~1.5万cm^2面积,就相当于对外整体顶出10~15吨的,细思极恐吧?

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这样,身体液体中的气体就会发生膨胀,术语叫体液沸腾,将自己的肺泡,血管胀破,甚至皮肤胀破,就会出现科幻电影中那种皮肤血管爆裂、血液迸溅、眼球爆出惨状,1分多钟就偃旗息鼓了。

其次,缺氧憋死。这会与前述低气压胀死同时发生,只要宇航员一离开太空舱,如果不穿防护服,会立即被憋死,几分钟就了账。

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再次,低温冻死。在海拔100km以上近太空,温度低至零下百余摄氏度;在远离地球的外太空,温度更是可以低至接近绝对零度,也就是零下200多摄氏度。在这种低温,人体很快会冻得梆硬,稍微一碰就会碎为齑粉。有人曾设计了一种未来太空尸体处理方法,如果在太空旅行时死了人,就把尸体放置在太空舱外,速冻后摇一摇就碎了,然后用机器压成真空包装小块带回地球或到其他星球安葬。

还有炽热烤焦。在没有大气防护的太空,如果被太阳直晒到,温度可达一两百度,很快把人烤熟烤焦。

最后是宇宙射线杀死。所谓宇宙射线,就是充斥宇宙空间的各种带电高能次原子粒子,也就是原子被击碎后的质子、原子核、电子、重元素等,这些极其细小的粒子是从恒星核聚变、超新星大爆发、大质量天体相撞等巨大能量催动下发出,以接近光速运行。还有X射线、伽马射线的照射。

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  • 地球得益于大气和磁场保护,所以能够阻隔射线损害。

在地球表面生活的人们,绝大部分宇宙射线会被地球磁场和大气层分流阻隔了,只有极少部分撞击人体,影响不大。但在大气层外,就全招呼到人体上了。据测算,即便穿了宇航服,每秒都约有5000个粒子贯穿宇航员身体,这些粒子会打断人体化学键,让人体细胞脏器受到损害,还会引起细胞变异,罹患癌症等。当然如果在太空不穿航天服,宇宙射线就更肆无忌惮的很快摧毁人体细胞了。

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不过,在太空暴露中不穿宇航服的话,等不到宇宙射线来杀死,憋死、胀死、冻死、晒死早就让人死翘翘了,是体会不到宇宙射线杀死感受的。

太空是一个环境极其严酷的地方,没有宇航服防护是无法生存的。因此,科技人员想方设法改进提升宇航服的性能,让这种装置既能够确保宇航员的安全,又能够让宇航员尽量方便舒适。前段时间,马斯克的太空探索技术公司(SpaceX)推出的新款宇航服,完全颠覆了以往宇航服的形象,既轻便又美观,可以与时装媲美。

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