如果宇航员从太空中跳下来会怎样?

【如果宇航员从太空中跳下来会怎样?】当谈及太空 , 大部分是基于假设的情况(除非另有说明)……现在假设一位宇航员正位于国际空间站上——距地球330至435公里 。 如果这名宇航员从国际空间站上跳下来 , 会发生什么?

简短回答:宇航员将先围绕地球旋转 , 最终落向地球 , 在返回大气层的过程中被烧毁!
“高空”跳伞和太空跳伞之间的差异
1. 高度
首先我们知道 , 太空跳伞完全不同于高空跳伞 。 在高空跳伞时 , 飞机飞行高度基本上不超过4.6公里 。 但如果从国际空间站跳下 , 那么跳跃高度至少得 330公里——国际空间站运行轨道的最低高度 。

如果宇航员从太空中跳下来会怎样?

文章插图

上图比较了常规的高空跳伞、Felix Baumgartner的“太空跳跃”(创造最高海拔自由落体的记录)、以及从国际空间站上跳下来 。 可以看到 , 太空跳伞与高空跳伞的跳跃高度相差超过300公里 , 仅高度这一项就可以完美地把这两者区分开来 。
2. 跳伞速度
人们极易弄错的一件事是 , 认为国际空间站缓慢移动(有些人甚至认为它根本就不会坠落) , 停留在地球上空几百公里 。 因此 , 很多人认为从国际空间站上跳下来不会出什么大问题 。
然而 , 事实绝非如此 。 国际空间站肯定在运动 , 并以非常快的速度运动着 。 国际空间站绕地飞行的平均速度为27,600千米/时(7.7千米/秒) , 速度快得惊人!要想知道这速度到底有多快 , 拿子弹做个比较就知道了 。 国际空间站穿过整个足球场时 , 从足球场一端发射的子弹才行进9.1米 。 很明显 , 高空跳伞时 , 飞机的飞行速度可没有这么快 。
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3. 氧气
从3.65公里的标准高度跳伞 , 只需一分钟左右就会降落到地面 , 下落过程中也不需要补充氧气 。
原因很简单 , 在这个高度的大气层足够厚 , 能为跳伞运动员提供充足的氧气 。 但是 , 如果从国际空间站跳下 , 就不是这种情况了 。 国际空间站距离地球非常远 , 空气极其稀薄(接近真空) , 人根本无法呼吸 。
Felix Baumgartner从3.9万米的高空跳下(这个高度仍然低于国际空间站的高度) , 下落过程中也需要补充氧气 。
因此 , 从国际空间站上跳下时 , 需要携带大量氧气 。 不过 , 人并不会直接坠落地球 。
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从国际空间站跳下来会怎样?
尽管讲了这么多内容 , 如果一宇航员仍然决定进行太空跳伞 , 可能结果会很糟糕 。
假设太空跳伞者只是轻轻地从国际空间站的舱门口跃起(即跳下来时不受任何人为手段影响 , 如火箭的推动) , 由于惯性 , 他将以与国际空间站相同的速度绕地球旋转 , 即每小时27,600公里 。
不像常规高空跳伞那样 , 太空跳伞者不会立即坠落到地球上 , 这与国际空间站能绕地球运转的原因相一致:速度 。
大多数人不能理解的是 , 国际空间站事实上一直有落到地球上的趋势 , 但它并不会真的撞到地面上 。 这是因为它的水平速度非常快 , 弯曲的地球表面可避免它落到上面 。
打个比方 , 如果你站在地上往前仍出一个小球 , 那小球会向前飞一段距离再落到地上 。 可以看到 , 小球的水平速度越高 , 那它在落地之前飞行的距离也越远 。 当小球的水平速度达到7.9千米/秒之时 , 由于地球是个球形 , 地面是弯曲的 , 小球就能避免落到地上 , 从而绕着地球旋转 。 把国际空间站想象成这个小球 , 这样就能理解为什么国际空间站一直绕着地球飞行 , 而不会坠落下来 。

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