用茶叶检测漏气点,用透明胶带修补,国际空间站居然这样维修故障

用茶叶检测漏气点,用透明胶带修补,国际空间站居然这样维修故障

首页休闲益智维修空间站更新时间:2024-10-13

一提到国际空间站,你的脑中可能会立刻浮现出高大上的画面。

不过集各种高科技于一身的国际空间站宇航员们的维修手段可能和你想的不太一样。

他们居然使用茶叶包和透明胶带来查找泄露、检测并维修的办法。

事情的经过

国际空间站是一个足球场大小的轨道实验室。

不过,这个实验室并不严丝合缝,它总是会泄漏一点空气。

通常情况下,地面会输送装有氧气和氮气混合物的高压容器作为补给运输到空间站,以补充国际空间站流失的空气。

这种混合气的设计是为了模仿地球的可呼吸空气。

2019年9月以来,国际空间站的标准泄漏率有所增加,一开始宇航员们并没有重视泄漏问题。

但在今年8月份,泄漏情况变得严重起来,泄漏的速率急速增加至5倍,从每天0.6磅空气增加到3.1磅,这促使空间站的宇航员们开始认真查找泄露来源。

宇航员们为了这条裂缝可是找了一年多的时间,不过遗憾的是他们没有找到这个泄露点在哪儿。

当警报提醒空间站12小时内压力一下子下降了52毫米时,空间站的工作人员们这一次显然需要不惜一切代价寻找漏洞。

最终,俄罗斯航天局Roscomos宣布,机组成员终于确定了泄漏的来源,而这要归功于茶叶。

宇航员们是如何查找的?

生活在空间站上的三名宇航员们被隔离在名为Zvezda的服务舱里,然后关闭国际空间站模块舱门进行泄漏测试,通过监测内部压力变化来寻找泄漏点。

但当他们没有找到泄漏点时,他们突然意识到泄露很有可能就是他们所处的Zvezda服务舱。

Zvezda服务舱是国际空间站俄罗斯段的一部分,于20年前发射,里面有厨房、睡房和卫生间是国际空间站第一个可居住的舱体。

为了确定精准的泄漏位置,宇航员们关闭舱门将舱室密封起来。

宇航员Anatoly Ivanishin在Zvezda服务舱的传送舱里从茶叶包里取出了几片茶叶,并通过视频监测茶叶在微重力下漂浮的情况,摄像机记录了茶叶在零重力条件下朝着漏气的方向摆动。

最终,茶叶慢慢地飘向舱内通信设备附近墙壁上的一道划痕。

宇航员们在没有任何设备的情况下,通过观察茶叶在微重力下漂浮的情况,成功地找到了泄漏的地方。

用身边的材料解决复杂的问题

电影《阿波罗13号》中也呈现了经典的一幕,这是一部根据阿波罗计划改编的电影。

阿波罗13号是阿波罗计划中的第七次载人任务,计划让3名宇航员实现第三次登月任务。

飞船于1970年4月11日发射,但是在抵达月球前飞船发生了氧气罐爆炸,电力和氧气均大量损失,登月计划被迫放弃。

三位太空人使用太空船的登月舱作为救生艇进行逃脱,登月舱原本只设计供两名宇航员使用两天,如今却有三名太空人要靠它存活四天。

登月舱上用以过滤二氧化碳的过滤器无法负荷完成这种需求。

如果不能立即研发出一个新的二氧化碳过滤器,宇航员们呼出的气体就会污染舱里的空气,使大家中毒。

太空船上的材料十分有限,地面任务控制中心火速组建了一个由工程师组成的行动小组,取名“英虎行动组”尽快解决过滤空气的紧急任务。

在电影里,飞行操作组的主任把一堆零散的装置放在会议桌上,包括:软管、滤毒罐、储物袋、胶带和其他杂七杂八的小玩意。

他把之前为宇宙飞船准备的碳洗涤器拿在手里说道:“我们必须制造出一个能用的新家伙。”然后指着桌上的一堆东西说道:“只能用这些材料。”

在二氧化碳浓度不停升高的情况下,大家绞尽脑汁拼组出新的装置取名叫“邮箱”。

他们指导宇航员使用新的过滤装置“邮箱”,成功的降低了登月舱的二氧化碳浓度,令三位太空人成功返回地球。

三名宇航员乘坐的逃生舱

宇航员们安全返回地球

这一次国际空间站机体上的这条裂缝被宇航员们使用卡普顿胶带进行密封修复。

卡普顿胶带是什么胶带?

Kapton是杜邦公司在20世纪60年代末开发的一种聚酰亚胺薄膜,这种材料是一种优良的绝缘体,也是航天服的外层材料。

它可以在广泛的温度范围内(零下273摄氏度到正400摄氏度)保持稳定和粘性。

美国宇航局的 "新地平线 "号航天器在隔热设计中就使用了Kapton这种材料,它使得飞船在2015年7月14日与冥王星会合的9年多、30亿英里的旅程中始终保持在10-30℃之间运行。

詹姆斯-韦伯太空望远镜的遮阳板也是由铝化卡普顿制成的。

国际空间站在这种紧急情况下,找不到更好的材料,于是卡普顿胶带派上了用场,它临时封住了空间站上大气泄漏的地方。

不过胶带不可能保持很长时间,最终还是需要使用更可靠的方法来修补。

总结

“邮箱”完美地完成了任务,登月舱里的空气得到了过滤。

国际空间站的三名宇航员使用茶叶包找到了泄露点,成功的完成了泄露封堵任务。

不过,泄漏是空间站最近的几个问题之一,空间站在超过15年的预期寿命5年后,已经开始显现老化。

这些故障表明,国际空间站俄罗斯方面可能需要升级。

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