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信仰之躍?宇航員攜帶降落傘,從太空向地球跳,會平安回地球嗎?

在太空,向地球縱身一躍?

試想一下,宇航員如果在外太空攜帶著降落傘,從太空朝地球的方向縱身一躍,那麼他能否平安回到地球嗎?

要了解這個問題之前,首先就得明確距離地球多遠就屬於外太空了。

目前科學家將地球大氣分為五個部分,分別為對流層,也就是海平面10千米的以內的區域;平流層,10千米至40千米的區域;中間層,40至80千米的區域;電離層,80~370千米的區域;外大氣層,370千米以上的區域,而國際航空聯合會將100千米以上的界限設定為卡門線,也就是人們所說的太空高度。

人類高空跳傘極限高度

那麼宇航員揹著降落傘從太空朝向地球跳躍時,會發生什麼事呢?今天就來研究一下這個問題。

目前人類的極限跳傘高度為4萬多米,是由現年64歲的谷歌高階副總裁尤斯塔斯在2014年創造的紀錄。這個高度仍處在平流層和中間層附近,當時他乘坐氣球到達4萬多米的高空後,向地面縱身一躍,過了五分鐘後才打開降落傘,又過了10分鐘之後安全降落。

這也是人類歷史上,距地球表面最高的高空跳傘紀錄。這證明在平流層位置向下跳時,是可以安全落地的。

但是這個高度並不屬於太空,假如宇航員正在距離地球100千米以上的高度上空間站外或者宇宙飛船外工作,但是由於疏忽宇航員的安全繩卡扣鬆脫了,宇航員攜帶著降落傘朝著地球的方向縱身一躍,孤注一擲,看他能不能安全落地。

首先要假設這名宇航員處在地球引力吸引範圍內,如果離地球太遠,超過幾萬千米的話,宇航員這麼縱身一躍,肯定會隨著初始的力一直向前運動,直至被其他星體的引力所吸引並進入該星體的軌道之中。

在太空向地球縱身一躍的宇航員會經歷什麼?

那麼就先假設宇航員所處的高度依然在地球的引力範圍內太空,宇航員在跳躍後,並不會突然之間下墜,而是會以特定的速度進入到圍繞地球的軌道之中。

這是由宇航員的初始速度決定的,因為宇航員是從空間站或者宇宙飛船上跳下來的,而太空站和宇宙飛船是正在圍繞地球移動的,宇航員也會以這個速度移動,這個速度要比正常的飛機還要快3至4倍。宇航員跳下時,在初始動力的推動速度旋轉移動,並最終入地球軌道。

在這個階段,宇航員能做的就是儘量避開近地軌道中幾萬塊太空垃圾碎片,這些碎片異常鋒利,且這些碎片也都在圍繞地球移動。就算是一小塊的碎片觸碰到宇航員,也會瞬間割破宇航服,並擊穿宇航員的身體。

宇航員會經歷三十個月的繞地飛行

宇航員繞地球飛行的過程中並不是勻速運動,而是會持續緩慢減速,這種緩慢減速大約會持續30個月以上,這個期間宇航員會接受到來自宇宙的強輻射。

最後,宇航員的速度慢慢下降,並逐漸接近大氣層,而後會快速地衝破大氣層。這也意味著,宇航員兩年半的繞地旅行已經結束。

但是千萬別以為進入大氣層就能夠安全降落到地面上,此時放鬆還為時尚早。因為地球引力的作用,會產生加速度,這期間,宇航員一定要用宇航服上噴氣揹包適當減速。

宇航員會承受10G的重自力加速度

宇航員會承受這個時候的宇航員就相當於一顆從外太空飛入地球大氣層的的隕石,宇航員正在以超音速飛行,如果此時宇航員沒有經驗,擅自打開了降落傘,那麼降落傘就會在瞬間被扯成碎片。

超音速的墜落會扯碎宇航員全身上下的骨頭,並且給宇航服帶來了史無前例的壓力。這時宇航員會承受大約8G~10G的重自力加速度。一般受過高空飛行訓練的飛行員,目前最大可以承受5G重自力加速度,8至10G的重自力加速度,會使宇航員瞬間暈厥。

宇航員就像是一顆火流星

雖然在這個高度上溫度十分低,但是不用擔心宇航員會因為低溫而結冰,這種超音速飛行的狀態,會使宇航員的宇航服與大氣層產生強烈的摩擦,使宇航服過熱而著火。

這個時候宇航員的速度至少音速的7倍左右,摩擦力帶來的升溫可達到1700攝氏度左右,宇航員在這個過程中就會化為黑炭。雖然科技足夠發達,但是還沒有任何一種宇航服能抵擋如此溫度。

宇航員“順利”著陸

假設前面所說的一切狀況,這名宇航員都堅持了下來,那這個時候會墜落到4萬米左右的平流層,這個時候,已經和人類創造的最高跳傘高度差不多了。但是,和谷歌副總裁尤斯塔斯墜落時不同的是,宇航員的墜落速度時尤斯塔斯的4倍左右。

宇航員在這種速度下,唯一能做的是降落到1000米左右時,再開啟降落傘。就可以像正常的跳傘運動員一樣成功降落了。

總結

人類目前高空跳傘的紀錄是距離地球4萬多米的高度,人類可以用降落傘安全著陸,而在太空空間站上的宇航員向地球縱身一躍的話,最開始會用兩年半的時間繞地飛行,最後才會墜入大氣層,並且要經歷高溫、輻射及超音速墜落這些考驗。

所以說,目前為止沒有宇航員能從外太空安全降落在地球上。圖片來自網路侵聯必刪。