在外太空真的能像《火星救援》里扎破手套控制自己飛嗎?
《火星救援》里男主最後扎破自己手套讓氣體泄漏出去來反推自己,這樣真的沒問題么,宇航服破裂了真的沒問題么
當然不行,咱們從兩個方面來解釋
手套能被扎破么?
所有的宇航/航天服里,設計最複雜、看起來最笨重的就是艙外服,由於太空真空、巨大的溫差、宇宙強輻射的環境、可能存在的太空垃圾/微流星碰撞,艙外服怎麼設計都不足為過了,比防彈衣強度還要高多了。
而手套遠離身體且操作性要求高,設計上往往是整個宇航服里最複雜的部位之一,要額外加上保溫和加壓系統。由於宇航/航天員在艙外操作往往要面對危險的機械工具和航天器可能的尖銳外表,手套更要加強強度。
我曾經在我國的航天員訓練中心穿過楊利偉這些首批宇航員訓練用的艙內服,也認真試過手套,都是特殊材料,能保持操作性但感覺十分結實。訓練人員直接說用手套直接抓刀刃妥妥的沒問題,而艙外服比艙內服不知道厲害到哪裡去了,那你可以想像手套強度得多大?
航天英雄翟志剛在出艙時的這套「飛天」艙外服重量就達到了120公斤。每隻手套長38厘米,直徑16厘米,重量是0.8公斤,要單獨穿戴。手套方便抓取物體的尺寸為2.5厘米(比針大吧?),體驗下這份厚重吧。。。
這套衣服造價3000萬,只穿一次。唯一穿過的翟志剛表示神馬普拉達、香奈兒、范思哲的簡直弱爆了。不過由於返回艙重量限制,這套3000萬的衣服被留在太空扔掉了,只有一雙手套被帶回地球,可見手套逼格高不高?
所以,把艙外服的手套輕鬆扎破,導演你是不是在搞笑啊?
手套扎破了有用么?
電影利用了大家這麼一個直覺:氣球鬆口了,氣流把氣球反推運動起來,藉助這個原理救援宇航員。
然而氣球有三個基本前提:
- 氣壓差存在,人吹出來的壓差在0.1-0.2大氣壓左右
- 氣體逃逸速度很快,所以可以有效產生推動氣球的推力
- 氣球很輕,重量以克來計
那麼咱們以同樣道理分析宇航員和艙外服
- 大家都清楚大氣的成分70%以上是氮氣,但人類並不呼吸。而艙外服在設計過程中,為了避免攜帶額外的重量是攜帶純氧氣的,如果100%大氣壓充滿純氧人類是很難適應的。於是艙外服里的壓力其實很低,一般只有20.7千帕(對比101千帕的標準大氣壓是不是很低?)。那麼太空中壓差的極限大概只有0.2個大氣壓,與氣球類似。手套里有獨立的加壓系統,但比起太空中真正用的高達幾十兆帕的高壓氣瓶簡直弱爆了(上千倍差距)。
- 氣球里氣體逃逸的速度大概以米/秒量級來計,相信大家都試過。那麼宇航服逃逸的速度甚至還要更低,比起航天器姿態調整發動機動輒幾百米/秒量級又弱爆了。再加上艙外服內氣體供應其實很慢的,是個小循環,估計手套扎破氣體產生的推力極小在毫牛頓量級。
- 宇航員+艙外服約200公斤,拿毫牛頓去推豈不是開玩笑?這就好比一個螞蟻在推你翻身,估計宇航員手套破了,自己都沒有感覺的。
- 更何況手套是獨立艙外服存在的一套小系統,裡面的氣體才多少?
話說穿過楊利偉訓練用過的艙內服真是夠裝X的。
不過不說了,工頭又喊我去搬磚頭去了。
除了最高的贊的兄弟說的手套的韌性,推力以外,還有個問題
那就是人不是個質點,即時手套噴氣能產生足夠的推力,但是由於推力不是直接作用於人的質心,所以人在特么的還會旋轉,一旋轉,推進的方向有變了...
然後,你就在太空中打圈了...
第一是扎不破,手指指尖也許有點兒可能,不過估計得用斧頭砍了……這不是戳破,是斷手。
問題是這些地方是獨立氣密的……也就是說源源不斷的噴氣是做不到的。
實際上如果真的要搞,我覺得可以利用連接處的單向閥,直接利用宇航服里的空氣呼吸(反正就一會兒)。
然後呢,把管子拔下來,強行開氣瓶閥(不知道是否可以),我覺得那個宇航服應該是純氧服,不然一下子上高空即便用的是艙外服,這減壓還是受不了的。
靠氣瓶直接噴氣,我想這推力也是夠的(就怕太大了,不知道控制流速的結構是在宇航服上還是在維持箱上,應該是在生命維持箱上)。
質心控制也比在手上容易得多,畢竟這根管子可以很方便的調整位置。
扎手套的話,估計得繞過很多安全系統了,而且手套充氣速度應該很慢吧……或者沒辦法再次充氣,那就沒推力了。
原著里這個提議被否決了,電影拍出來只是為了觀看效果。
這部電影里的很多情節和原著都不一樣。
物理課上討論過,手會爆
玩過坎巴拉的都知道姿態控制真的好難啊,光靠一隻手你會轉到吐的
這個設定非常大膽,NOZUONODIE.
反正不試也會死,試一試還能死前折騰一下,就算救不了自己還能讓自己爆炸的更快一點,對不對?
不能。
想前幾年有一部電影叫《地心引力》。
裡面的女主靠滅火器在外太空飛行是同樣道理的。
這部電影上映以後,美國的宇航員說了——這樣只會原地打轉!!
謝邀,已經有大神把原理說的很詳細了我也不再贅述。只是告訴大家,艙外航天服在航天員出艙後就是航天員的唯一生存保障,破一點兒都不行。
小說里是炸的飛船的載具庫還是什麼,反正沒飛
你當宇航服是氣球啊
旋轉是個大問題
另外
我記得沒實施啊。。。
好像就是提了一下改成了他們炸氣閘。。。
那玩意比防彈衣還結實,你拿啥扎呀……
比沖不夠。完全沒可能
就我們現有科技不可以,但電影中的科技並不是我們現在的水平。
瀉藥。占坑已更新。
先說觀點,火星救援扯淡。YY嚴重,至少現在不可能。
對於宇航員來說,出倉後,艙外宇航服就是生命。
艙外的宇航服,你可以理解為最小化的載人航天器。
艙外宇航服重量很高,基本230到260斤左右,相對艙內宇航服,增加了防輻射,隔熱,防微隕石碰撞,防紫外線的功能。
而且內部增加了液冷系統,用來保持人體的熱平衡,加上配有背包式生命保障系統。
從構造來說,包括外套,氣密限制層,液冷通風服,頭盔,手套,靴子,背包。
這多層次多功能的個人防護裝備,最大的結構特點,硬質的上軀幹,嗯,硬質,硬質,這上面還裝有雙臂和生命保障組件,頭盔是和軀幹一個整體的。主要通過氣密軸承和一個自由度相對較高的關節來連接,去保護四肢的活動性能。
的確,是有軟結構的部分,這個部分是混合式的,軟的部分採用氣囊和約束結構。
外套是多層防護材料的真空隔熱屏蔽層,目的是防輻射,隔熱,防火,以及上面說的防微隕石碰撞。
氣密限制層是最重要的,這一層抗壓強度高是主要特點,保持服裝氣密性,限制服裝膨脹。
液冷通風這一層在氣密限制層裡面,液體流過主要將熱量帶走,當然,還有通風管。
頭盔不提了,一般兩類,都是頭圈和服裝連接,一種是面窗隨意開啟,另一種是用聚碳酸酯模壓的,平時可以不用,需要才佩戴。
至於宇航服的進化,能寫書了,不說。
來,主要提下扎破手套控制自己飛這個詭異的問題。
我上面說了,外套這一層,是硬質,都能防隕石碰撞了,在太空里,你能牛逼到自己扎破手套,還控制自己飛行?再退一步,扎破手套可以那麼速度?如果真這麼叼,我說,你不是穿了假的宇航服?
好,宇航服劣質的,你扎破了,你在太空中暴露了,你認為你有多長時間?真心不超過10秒,不然有生命危險。
還有啊,超過30秒就會產生不可逆的腦組織損傷。
火星救援里那光環太牛逼,現實中不太可能去利用宇航服來產生推力。
換個角度再分析下,假如艙外宇航服被意外搞殘了,宇航服里的空氣必然迅速流失。
結果是什麼呢?造成宇航員外部氣壓過低啊。宇航員會承受不了自身體內的壓力而死亡。
再來YY下,真扎破了,那窟窿不可能太大,你當硬質是吃素的?算2平方厘米就夠大了吧。咱算算,宇航服的壓力按大氣壓去算,產生推力預估10N。我上面提了,宇航服的質量很高,加上人的質量,就這個鬼速度能把男 帶回空間站?
不可能的,宇航服破裂必須忍受失壓與氧氣泄漏,在太空中如果沒有宇航服的保護,不到一分鐘人就會沸騰,在片頭也有這方面的介紹。
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