9月7日,美国星际客机飞船降落在新墨西哥州,飞船下来了宇航员却没下来,计划八天的出差如今被困八个月,预计还要等到明年2月才能返回地球,坐飞船回不来的宇航员,可以自己跳伞回地球吗?
早有人尝试的“极限运动”
太空跳伞如果有希望从理论转为实践,那人类历史上最接近太空的两次超高空跳伞是必须研究的参考对象。
2012年奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳在美国新墨西哥州距地39000米的高空一跃而下,创下了当时的跳伞世界记录。
极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳
仅仅两年之后,谷歌副总裁艾伦·尤斯塔斯就在同一州从41419米跃下,打破了这项世界纪录并维持至今。
谷歌副总裁艾伦·尤斯塔斯
地球大气层按照垂直高度从低到高可分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层五层。
太空的起点在学界没有一个硬性规定,一般约定俗成的将距地1000千米的位置视为太空的起始点。
鲍姆加特纳和尤斯塔斯两人跃下的位置均为平流层,虽然距离太空还有一段距离,但二人跳伞的经历还是能为“太空跳伞”这一命题提供不少参考价值。
与我们在自媒体等软件上看见的轻装跳伞不同,超高空跳伞的两人可算是重装上阵。
鲍姆加特纳和尤斯塔斯的升空方式都选择的是氦气提供动力爬升,不同的是鲍姆加特纳(39000米)用氦气球携带的是一个椭圆形的太空胶囊,待爬升到指定高度之后,鲍姆加特纳再从太空胶囊内跃出。
鲍姆加特纳和他的太空胶囊
而豪气满满的总裁尤斯塔斯(41419米)则是一掷万金耗时三年打造了一套可以直接登录太空的太空服,用氦气球带着穿着太空服的自己直接飞入天空。
两人在装备上,已经和宇航员降落时使用的返回舱和穿着的宇航服有点接近了。
但这是否意味着太空跳伞可以成为现实呢?
以目前的科学理论和技术来看——不行。
太空跳伞面临着哪些困难?
尽管造型相似,但二者要面临的技术难点是不同的。
在两位超高空跳伞成功之前,学界普遍认为超高空跳伞的难点在于音障。
简单来说,当物体运动速度超过每小时1224公里时,就达到了音速。
音障是音速运动时,空气受到挤压形成的带有压力的屏障,而这个屏障被瞬间突破时,则就形成了音爆。
你可以用多张餐巾纸摞在一起,将这些餐巾纸形成的空间看作是天空,再用一根铅笔比作跳伞时还未打开降落伞的人类。
铅笔降落的过程就是跳伞的过程,铅笔扎破的前几张纸就是在降落过程中顺利逃逸的分子。
随着降落过程中速度越来越快,纸张开始堆叠挤压在一块,形成屏障阻拦了铅笔的下坠,这就是音障。
最终铅笔在一瞬间突破屏障,这个突破的瞬间产生的能量就叫做音爆。
在现实生活中,音爆多发生于超音速飞机的行驶过程中,音爆产生时不仅会发生巨响,还会产生伞状白雾,是一种可以用肉眼观测到的物理现象。
在鲍姆加特纳和尤斯塔斯跃入天空之前,音障一直都被认为是会危及超高空跳伞挑战者生命的难点。
但在实际的超高空跳伞过程中,无论是鲍姆加特纳还是豪气总裁尤斯塔斯,下坠速度均超过了音速,鲍姆加特纳最高时速1321公里每小时,尤斯塔斯最高时速1342公里每小时,期间还产生了几次小型音爆。
在落地后的采访中尤斯塔斯回忆道,由于过于紧张和兴奋,他甚至没有注意到自己突破音障发生了音爆。
相比于人们对于音障的担心,鲍姆加特纳落因气流未能稳定住跳伞身形而陷入的死亡翻滚更让他感到恐惧。
由此看来,超高空跳伞中,气流是更加危险的存在。
现在让我们将目光放的更加长远,将思维跳跃至更高更加未知的太空之中。
从太空跳伞,人类会变成什么样?
不考虑吃喝拉撒等生存问题,宇航员要是颇具冒险精神想要从太空跳伞返回地球,要面临的主要困难有三点,一是引力,二是近地轨道,最后一点则是高温。
我们在地球表面的跳跃受到了引力的控制,能做到跳跃腾空的瞬间以近乎垂直的角度落下,在跳伞运动的过程中,未开伞时人下降的速度会越来越快,开伞之后的阻力增加,运动员就可以调整自己角度方向,来实现安全落地。
但是在太空中,空气稀薄,几乎没有阻力,宇航员从跃出舱门的一瞬间,就没有办法通过展开降落伞来调整自己的体姿和方位,一切全部交由天意。
二是宇航员如果要以跳伞的方式返回地球,是无法随身携带足够的动力来助推自己脱离近地轨道的控制的。
我们看返回舱返回地球时,都是利用了大量燃料助推从而达到降落地球的效果,但宇航员的负重有限,在靠近近地轨道的瞬间就有极大的可能被地球“标记”为一颗卫星,终年在轨道上绕行,期待有一天能发生奇迹,降落地球。
在这个等待的过程中,还不能排除被太空垃圾砸中然后一命呜呼的可能性。
最后,就是高温了。
我们都知道摩擦能起火,只要速度足够快,人体与空气之间的摩擦产生火焰也只是分分钟的事。
从越高的地方坠落下降的速度就会越快,航天返回舱最外面的材料就具有很强的隔热功能,航天员返回时,通过观察窗口甚至能看到返回舱与空气摩擦产生的熊熊火焰。
外壳烧焦的返回舱
宇航员跳伞返回也必然会面临高温的考验,你会指望薄薄一层太空服的隔热性能能与数十层隔热金属堆叠形成的返回舱持平吗?
答案呼之欲出。
即便太空服不会因为高温损毁,里面的宇航员在下落过程中也不过是烤箱里裹了锡纸的烤鸡罢了。
以上的困难,还是不考虑基本生存的情况之后才会面临的困难,在现在和未来的很长一段时间里,太空跳伞注定是一个有去无回的尝试。
返回舱上的观察窗
如果注定死亡,在太空中的尸体还是会与地球上的尸体有很大的不同的。
我们都知道,在地球上人去世之后,由于细菌的存在尸体会很快分解,但太空环境近乎于真空,难觅细菌踪迹。
但这并不代表尸体不会腐烂,因为我们的皮肤上,指甲缝里,甚至是肚脐眼里,都是有细菌的存在的,只是因为太空服内的氧气过少,这些细菌活动的时间不会特别长,所以,在太空中的尸体大概率不会被分解到难以辨认人形的程度。
在太空中,细菌对尸体手下留情不代表温度还会网开一面。
太空的环境非常极端,极冷极热的情况非常常见。
如果随处飘荡的尸体在一个太阳能够直射的位置,高温就会让尸体迅速脱水,要是尸体靠近月球,极寒的低温又会使尸体迅速冷冻。
要是反复的脱水冷冻脱水冷冻 尸体的质感大概会像你家的宠物冻干一样,脆脆的,还带点韧性。
冻干鸡胸肉
其实人类对于跳伞的想象远不止从太空跳这一个点,离普通人更近的跳伞争议,是客机是否应该给普通旅客配备跳伞应急装备。
24年8月22日,泰国一架顶奢酒店的小型飞机失事,五名中国乘客遇难。
每当有飞机失事的事件报道,总会有声音说“为什么不配备降落伞?就算成功概率低,也让人有一次挣扎求生的机会。”
我们旅客乘坐飞机大部分就两种情况,一种乘坐大型客机跨越山河万里,一种乘坐小型客机短途运输或者鸟瞰风光。
无论是哪种,普通人应急跳伞,都是一种非常没必要的行为。
大型客机的飞行高度一般会保持在距地10-50公里的一个高度中,这个高度所在的大气层为对流层和平流层,飞机能够安全平稳飞行。
平流层这个词有没有很熟悉,我们这篇文章的两个老朋友鲍姆加特纳和尤斯塔斯起跳的位置也是在这里。
两位受过专业训练,身负超级装备,专业团队随时待命,才创造了世界历史。
客舱旅客在慌乱、紧张、没有任何专业知识的情况下别说下降时保持身姿稳定,就连什么时候开伞都拿捏不准,怎敢妄想活下去的可能性呢?
那要是小型客机,飞行高度只有几百米,是不是会有生存的可能呢?
一样没有。
从4万米高空跳下到落地不过15分钟,百米的高度落地几乎就是一瞬间的事情,超低空的跳伞危险系数并不比超高空跳伞低。
就算是旅客在飞机颠簸气流混乱的情况下顺利穿上了跳伞包往外跳,怕是连开伞绳都还没抓到手里就已经落地成了一滩肉泥。
即便我们不考虑成功率不考虑成本就是要给飞机上的人一个机会,那我们要不要考虑一下地上的人呢?
2019年12月24日,重庆男子闹市跳楼,砸中两名女学生,两名女学生身亡,其中一人为失独家庭再生独女。
2024年4月23日,上海某商场一男子跳楼,砸中一名25岁的女性,瘫痪重伤。
2024年4月27日,广东广州南沙环宇城一女子跳楼,砸中路人,侥幸存活。
2024年9月,日本横滨17岁高中女生跳楼,砸中一名35岁妇女,双双殒命。
一颗鸡蛋从高楼坠落威力不小于炮弹,一客机的旅客跳伞,要是没开伞同时砸下来,危险性可想而知。
中国空域是世界上最为繁忙的空域之一,近乎全天,中国的上空都有两万人的存在,如果配备了降落伞,飞机起飞时的轰鸣就是避难警钟。
无论是太空还是民航,没有配备降落伞都是经过了综合考虑的,天空上的事情复杂很多,我们可以有疑问,但是一定要对专业人士有足够的信任。
我们对过往为天空和科学献身的人类保持敬意,也对未来的太空发展满怀信任。
因为信任,也是科学发展的重要助力。
信息来源:
澎湃新闻 2021-2-24 太空中的尸体会一直存在吗?也许会一直存在,但难以保持原貌
凤凰新闻 2024-8-23 泰国顶奢酒店私人飞机坠毁,5名中国籍乘客失踪
网易科技 2017-5-20 从大气层边缘一跃而下:56岁的谷歌副总是如何打破跳伞纪录
红牛官网 2022-10-14 奥地利Red Bull Stratos项目(平流层跳伞)十周年纪念