太空行走说走就走？中国需准备5小时，国际空间站要一整天

　　为了完成空间站外的维修和维护任务，航天员需要穿上舱外航天服，进行舱外活动，也就是我们俗称的＂太空行走＂。
　　由于舱外航天服里边携带的氧气和水的数量有限，加上航天员体力精力限制，每次出舱活动的时间基本不会超过8小时。若是任务简单，可能一两个小时就能完成并返回。但是在每次计划内出舱前，航天员却要为此进行5小时甚至更长时间的准备。
　　中国新舱外航天服
　　为什么太空行走前要准备这么久？难道是中国航天员＂业务不熟练＂？国际空间站宇航员出舱前需要做些什么？我们今天就来聊一聊太空行走的话题。
　　太空行走是一项复杂且危险的工作，由于近地轨道环境恶劣，不仅没有空气、没有气压，还要在短时间里多次面对正负100多度的高低温交替，太空中各种宇宙射线和微流星也时刻威胁健康和生命安全，因此航天员出舱时需要穿上厚厚的舱外航天服。
　　翟志刚舱外活动
　　出于安全设计，航天服很笨重，里边有氧气和水袋，航天员可以通过头盔里的吸管喝一点水，但没办法吃东西，如果任务复杂，你得饿着肚子在太空里连续干8小时。当然，在这个过程中你也不能上厕所，一切都要解决在成人尿裤里，你能想象那里边的气味......所以太空行走一点儿也不浪漫。
　　对航天员的折磨早在出舱前一天就开始了，国际空间站负责出舱任务的航天员要提前24小时将自己关进气闸舱开始＂闭关＂，吃喝拉撒都在里边解决（否则要全站减压，代价很大）。之所以需要一天时间，倒不是因为穿航天服有多么复杂，也并非航天员杂七杂八的破事儿多，他们最重要的一项任务就是——减压。
　　中国航天员地面训练
　　我们地球表面的大气压是101千帕，这个压强通常被称作＂1个大气压＂，空间站跟地面一样也维持在1个大气压左右。但是舱外航天服里边的空气压强并没有这么高，出于多方面考虑，航天服里的压强被限制在29.6千帕，不到海平面气压的30%，比珠峰顶端的气压（33.8千帕）还低。
　　从1个大气压突然降到三分之一压强，人肯定是受不了的，会得减压病，所以得慢慢来，一点一点地降压。出舱航天员进入气闸舱后，先关闭所有舱门，再将气闸舱里的大气压力缓慢降到70.3千帕，这个过程大约需要24小时。气压下降意味着人呼吸的氧气减少，所以在减压的同时需要适当增加气闸舱里的氧气供应。在这一天里，航天员可以最后调试和检查航天服、做一些出舱任务的技术准备。
　　出舱前预吸纯氧
　　到了出舱前1小时，航天员开始戴上氧气面罩，预吸纯氧，把体内的氮气排除干净。随着舱内压力的进一步降低，航天员需要在15分钟时间里穿好航天服，并呼吸航天服里的100%浓度纯氧气。
　　细心的小伙伴肯定会发现一个严重问题：纯氧有毒啊！难道航天员不怕中毒？
　　纯氧有毒是真的，航天员不怕中毒也是真的，因为纯氧中毒它是有条件的——当我们吸入的氧气分压超过0.3巴（30千帕）时，氧气会对细胞产生毒性。
　　在1个标准大气压下，我们吸入氧气的分压为0.21巴（21千帕），如果空气里的氧气增加50%，我们长时间呼吸就会对身体有害。但请注意这里有一个＂分压＂的概念，大气压强降低，空气中氧气比例不变的情况下，氧气的分压也会随之降低，反之亦然。
　　出舱前准备
　　由于航天服里的总气压只有29.6千帕，即使装的100%氧气，它的氧气分压也不会超过30千帕的安全线，因此航天员连续8小时呼吸纯氧也是安全的。
　　航天员之所以大费周章地耗费一天多时间做出舱前准备，最主要的原因就是为了出舱之后能安全地呼吸纯氧。那么呼吸普通空气不行吗？
　　我们知道舱外航天服的空间是有限的，氧气只占空气的21%，这意味着需要额外携带多4倍体积的氮气。氮气对人体没有帮助，它只在标准气压下降低氧气分压，而当气压下降时，氮气就变成一种有害气体。舱外航天服里的空气压力不到标准气压的三分之一，一个重要原因是航天服的安全性——气压太大容易撑破；另一个原因是如果里边的压力太大，航天服变得很硬，航天员的活动会更困难。
　　中国航天员出舱
　　现在你知道了：
　　航天员之所以在出舱工作前耗费24小时甚至更多时间进行准备，并不是业务不精，而是需要防止减压病。舱外航天服里的压力只有地面气压的30%，并且体积和承压能力有限，航天员在太空行走过程中呼吸纯氧，这些都需要比较长时间来适应。当然，如果是应急出舱活动，这个适应时间将会大幅度压缩。
　　中国航天员检查飞天航天服
　　事实上，当航天员连续工作几个小时，饿着肚子精疲力尽地回到气闸舱后，他们并不能马上吃到热腾腾的饭菜，因为舱内升压也需要一段时间。当然啦，中国航天员更有福气些，他们的航天服里准备了少量棒状食物，饿的时候低头用嘴一叼就能吃上。
　　航天员们非常辛苦，这是一个光荣和充满挑战的职业。让我们向中国航天员致敬！
　　#直播：中国空间站航天员首次出舱#