菲利克斯跳伞 太空跳伞第一人,3万9千米超音速自由落体,第一视角全纪录

小编 23 0

太空跳伞第一人,3万9千米超音速自由落体,第一视角全纪录

2012年10月14日,43岁的奥地利探险家,乘坐氦气球上升到美国新墨西哥州罗斯威尔市上空39045米,从接近平流层的边缘位置纵身跳下并成功着陆,成为当之无愧的太空跳伞第一人。

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太空跳伞 危险有多大?

作为退役军人的菲利克斯·鲍姆加特纳,拥有极强的身体素质,此前就曾有过2500多次的专业飞机跳伞的表演经历,为了这一次史无前例的挑战,菲利克斯和他的科研团队进行了为期五年的准备。

在接近真空的太空跳伞和普通跳伞有着天壤之别,太空环境是一个低温低压、低氧的环境,如果没有任何防护,运动员随时都会发生生命危险。

首先,除了因缺氧而无法呼吸之外,当上升至19000米的高空,就会越过阿姆斯特朗界线,阿姆斯特朗界线得名于美国空军航天医学系哈里.乔治.阿姆斯特朗,通常指在高海拔18,900-19,350米以上,由于气压非常低,水的沸点会降低到人体的正常温度37℃,因此,在没有加压宇航服的保护下,人体内的水份会因体温而蒸发,损害肌肉组织和堵塞血液运行。

同时由于失去了大气压力的保护,血液中的气体就不会被束缚在血液里,而是会从你的身体里,穿过每一个毛孔溢出,这时人体就会出现体液渗出,身体肿胀,变成原来的两倍大,就像恐怖电影里展现的那样。

因此,太空跳伞的第一步,就是花费巨资定制一件加压宇航服。

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重达120公斤的宇航服,给菲利克斯的行动带来了不便,穿上不久就会出现腹痛胸闷,视线受限的不良反应,缓慢迟钝的他甚至无法在第一时间找到解伞开关,这让他在一次试跳中险些丧命。

为了适应这个新的道具,菲利克斯每天都要进行高强度的训练,承受各种压强和温度的变化,多次穿着宇航服完成模拟跳伞。

太空跳伞的三个阶段

按照测算,太空跳伞一般需要经历三个阶段。

首先在气压只有地球的1%的真空环境下,人体会以自由落体的速度迅速下坠,25秒后速度将超过喷气式飞机,再过片刻速度就会超过点45口径的子弹,35秒后时速将超过1100千米,并在某个瞬间突破音障,这个时候,人体的一部分可能会率先达到超音速,而另一部分可能还在滞后,这样,人体的内脏将会因为音波震动造成无法预料的后果。

然而速度还不是唯一可能杀死菲利克斯的危险因素,最恐怖的是加速过程中无法避免的高速旋转,每分钟120转的转速,产生的力量足以使人体的血液倒流。

假如人体以头部为中心进行旋转,离心力会把血液从人的大脑中甩出,造成眼前发黑,以脚为中心进行旋转,血液就会迅速涌向大脑,会造成视野变红,形成红视,两种情况轻则会使人陷入昏迷,重则血液倒灌,撑爆颅骨。

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科研团队想到了一个绝妙的主意,利用超音速导弹,会使用小型的稳定伞来辅助导弹飞行,确保尖端朝下落地的原理,设计了一种辅助稳定装置,,当运动员失去平衡时,只要按下掌心的按钮,就会弹出一个平衡伞,帮助运动员的身体回正。

挑战极限 太空跳伞第一人

2012年10月14日,菲利克斯在万众瞩目下,菲力克斯乘坐的氢气太空舱在氦气球的牵引下慢慢升空,这个人类历史上最大的氦气球,厚度只有塑料袋的十分之一,但它却能将菲利克斯带到喷气式飞机飞行高度三倍多的太空。

开始的时候一切都很顺利,可是当太空舱上升到阿姆斯特朗界线的时候,菲利克斯有了一个惊人的发现,宇航服的面部升温板发生故障,导致面部升温不起作用,这就意味着菲利克斯的面罩将会起雾,导致无法看清地平线,也就无法保证跳伞的安全,这时候菲利克斯没有终止行动,而是按照地面指挥中心的指示,冷静地将面罩从空间舱的电源上拔下来,连接到自己胸口的电源包上,解决了故障,尽管他知道,这有可能会切断他和地面控制中心的联络,而且很可能无法回复。

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历经两个多小时的飞行,菲利克斯终于来到3.9万米的高空,在地面中心的指挥下,菲利克斯完成了起跳前的所有准备工作,此刻,全世界的目光都聚集在一个人的身上,所有人都摒住了呼吸。

菲利克斯仿佛觉得肩上担着万钧重负,巨大的压力使他难以坚持下去,难以完成起跳的一系列动作。

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终于在万众瞩目之下,菲利克斯纵身一跃,跳向了茫茫太空。

在地心引力的作用下,菲利克斯以自由落体的方式疯狂下坠,急促而猛烈的呼吸声几乎要连成一片,一阵天旋地转的翻飞舞动之后,菲利克斯达到了音速,所有人都紧张到达了顶点。事后菲利克斯承认,在没气温零下56度的太空,他曾一度欲晕厥,直到距离沙漠着陆点7000米时,才再度醒来。

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高空中,菲利克斯的世界依旧是日月颠倒,星河斗转,大地的纹路已经开始渐渐清晰,通过调整姿势,终于在距离2100米高度时,菲利克斯顺利打开降落伞。

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整个过程不到20分钟,历时4分22秒自由落体,最高时速达到1342千米每小时,突破音障,超音速坠落持续了1分30秒,菲利克斯成为真正的太空跳伞第一人。

7年前,从39万米高空自由跳伞,飞回地球的人,现在怎样了?

跳伞,是一种特别惊险和刺激的运动项目,通常指跳伞员乘坐飞机、气球等航空器上升到某个高度,或者从很高的山顶跳下去,跳下去后借助空气的动力,以及降落伞打开之前到开伞完毕的各种操作,缓缓降落在指定安全区域着陆的体育运动。

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它被称为“勇敢者的运动”,我们都知道,现在的人喜欢追求刺激和挑战,世界各地都有敢于跳伞的人,甚至我国都开了多个跳伞俱乐部。2012年10月15日的凌晨,一位叫菲利克斯·鲍姆加特纳的奥地利人,从3.9万米的高空中跳了下来,并且顺利回到了地球土地上,后来他怎么样了呢?

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菲利克斯·鲍姆加特纳,出生于1969年的奥地利,是一名极限运动员。他曾经在军队服役,是一个专业的军事跳伞员,后来成为美军跳伞表演队员,从飞机、摩天楼上跳伞表演,达到2500次,由此可见,菲利克斯并不是随随便便就敢做出这个挑战。

1997年,年仅28岁的菲利克斯在美国举行的“世界定点跳伞大赛”中夺得第1名,从此走上了个人职业跳伞生涯。1999年,他在当时世界第一高楼马来西亚吉隆坡国油双塔(451米)一跃而下,完成了定点跳伞。

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此后更是一发不可收拾,几百米的高度已经无法满足他了,2012年3月15日,菲利克斯从美国新墨西哥州2.18万米高空纵身跳下,这是他人生第一次完成这样可怕高度的跳伞,这一切,都是为2012年10月3.9万米的高空跳伞做准备工作。

3.9万米的高空,什么概念?一般客机飞行的高度在6000米~12000米之间,39000米在平流层内,空气已经很稀薄了,跳伞运动员必须穿戴齐全的装备,才能保证呼吸、体温,稳定自己的心跳。

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其实最可怕的不是高度,而是人的心理状态。为了这一跳,菲利克斯和团队做了7年的准备,进行了严密的计算,并且在多个地方试跳,这一天,他们终于要实践了。

2012年10月15日凌晨2点10分,菲利克斯在美国墨西哥州东南部罗斯韦尔地区3.9万米的高空,携带降落伞自由落体跳了下来,他在降落中的最高时速达到833.9英里每小时(1342公里/小时,音速为1224公里/小时)他超过了音速,成为世界上第1个完成超音速自由落体的跳伞运动员。

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成功降落的菲利克斯,立马被人们包围住了,所有的工作人员、家人和记者激动的心情不亚于菲利克斯,因为这一跳,不成功便成仁,没有退路。

后来,接受采访的菲利克斯说道:“当我起跳时,我感觉我的肩膀上的压力有20吨。”我们当然感受不到他的压力,可当时菲利克斯下坠时,经历了近1分钟的旋转!大家不妨做个试验,原地转圈1分钟,相信不少人就已经有呕吐的感觉了。

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在几万米的高空中,这样的旋转是致命的,当时的菲利克斯甚至不能说话了,风无情地将他快速旋转,地面的控制中心接收不到他的消息,情况非常危险。幸好经验老到的菲利克斯清醒过来了,他按照无数次的模拟方案,迅速找到了降落点,在指定高度打开降落伞,安安稳稳落地了,副伞都没用到!

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凭借这一跳,菲利克斯荣获2013年“劳伦斯世界体育奖最佳极限运动员奖”,获得了无数代言、赞助和奖金,可以说一辈子不用愁了。

如今,菲利克斯已经不再进行这样“可怕”的极限跳伞运动了,退休的菲利克斯当上了高空跳伞的名誉教练,在全世界高空跳伞界享有极高的地位。

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对此,他是这么说的:“人只要活在世上,就一定要有冒险精神,不然,人间只能算白来一趟!”他与他的故事,已经成为一个传奇。

如果一个宇航员从太空中跳伞,那会怎样?看完细思极恐

当人们在谈论到身处太空中的人时,一般会有一个隐含的假设(除非有特殊的说明),那就是这个人是身处在国际空间站的。国际空间站,是一个距离地面高度在330到435公里之间围绕着地球运行的大型空间站。因此,如果我们谈到的是从太空中跳伞或者跳下,我们应该假设宇航员是从国际空间站跳下来的。

对此,我们产生一个疑问:宇航员从国际空间站跳伞或者跳下去,会发生什么?

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图片说明:从太空中跳伞

简短的回答:宇航员将绕地球轨道运行,最终坠落到地球上,但在某些情况下处于重返大气层的途中会被烧毁。

普通跳伞和太空跳伞的区别:

高度不同

首先,我们应该知道从国际空间站跳伞和普通跳伞有着巨大的区别,那就是从太空跳伞的人们是要试图回到地球上的。在后者情况下,你通常会从一架距地面不超过2.84英里(4.6公里)的高度巡航的飞机上跳下。但换做是在国际空间站,你实际上要从至少205英里(330公里,这是国际空间站轨道的最低点)的高度跳下!

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图片说明:高度比较

将普通跳伞运动员菲利克斯·鲍姆加特纳的高空跳伞(他拥有不靠飞行器辅助的世界最高垂直自由落体记录)和宇航员的太空跳伞进行比较。

这两次跳伞的高度差超过200英里,这足以说明国际空间站的跳伞不属于普通跳伞的范畴。

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跳伞运动员跳伞的速度

其次,关于国际空间站,人们又有了另一个错误的假设: 它是一个缓慢移动的物体(有些人甚至认为它根本不移动)在太空中徘徊在地球上方几百英里处,因此从里面跳出来并不是一件难事。然而事实并不是这样,国际空间必定是在移动的,并且速度极其的快!它的轨道速度,即它绕地球运行的速度是非常惊人的,每小时达到17,200英里(27,600公里)。要想明白到底有多快,请想象一下:如果你从足球场的一角发射子弹,国际空间站将同时穿过整个场地,还要比子弹多行进9.1米(10码)。

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图片说明:国际空间站 vs子弹比赛模型

国际空间站可以很轻松地在比赛中击败飞行中的子弹。很明显,一个人在普通跳伞时的飞机的速度远没有国际空间站那么快。

空气

从距地面12,000英尺(2.27英里)的标准高度跳伞的人在空中落下需要一分钟,并且在降落过程中不需要额外补充氧气。原因很简单:在这个高度下大气层的密度足够稠密,可以在跳伞期间为跳伞者提供充足的氧气。但是,如果你从国际空间站跳出来,情况就有所不同。这里距离地球表面太高,空气变得太稀薄(甚至达到不存在的地步)以至于无法呼吸。完成“高空跳跃”的菲利克斯·鲍姆加特纳,从距地面39公里(24英里)处的一个太空舱(仍然低于国际空间站的高度)跳下,在降落期间就需要氧气的支持。

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因此,从国际空间站进行跳伞的人需要在他们的衣服中存储非常大量的氧气,但是在他们降落到地球的过程中不会用到,因为在太空中根本就不会发生“降落”。

从国际空间站里跳出来的人会怎么样?

尽管已经了解了上面提到的所有内容,如果一名宇航员(暂且称他戴夫)仍然决定尝试这个令人难以置信的壮举从国际空间站跳出,那么他将面临的情况是极其不乐观的。

假设他的“跳跃”只包括从门上蹦出或者只是松手离开国际空间站(即他的跳跃没有任何人为的手段,如火箭),他将以与国际空间站相同的速度行驶,即最初以每小时17,200英里开始并继续绕地球运行。区别于普通跳伞,他不会立即降落到地球,原因与国际空间站不落到地球的相同:速度快。

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很多人不能理解,国际空间站实际上一直处在向地球靠近的过程之中,哪怕就在你阅读的这一秒!

国际空间站的高速运动模型

国际空间站永远在向地球表面靠近,但它实际上永远不会撞到地面。这是因为它运行时的水平速度非常高,以至于当它即将撞向地球时,它下方的行星表面也会不断变弧。

让我们换一种说法:假设你从地面上以特别高的速度扔橡皮球(指的是十几英里/秒,除非你是绿巨人,否则这在物理上讲是不可能完成的),这个橡皮球不会像其他球从你的手中释放后很快掉落到地上那样。这是由于它的水平速度很高,当它即将接触地面时,地面也会逐渐变为弧面,球也会继续移动。把球替换成国际空间站,你也许就会明白为什么国际空间站能够安全地绕地球运行并且永远不会坠落。

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因此,根据想象中的这位宇航员跳出国际空间站的速度,戴夫将陷入与国际空间站稍微不同的轨道,并继续绕地球运行。

由于没有携带任何火箭,他也无法像国际空间站一样定期受到助推器的帮助维持原有的运行轨道,他将逐渐开始脱离并越来越接近地球。在这期间,无法避免的会出现碰到其他轨道上的卫星和大型物体的情况。面对所有可能发生的情况,我们需要拥有一个非常重要的假设:戴夫有一套特殊的宇航服,可以在他环绕地球期间存储他所需要的水、食物和最重要的氧气(据记录,这种宇航服目前并不存在)。

经过很长一段时间比如几个月,当戴夫远离他的初始轨道时,他的轨道速度将呈指数下降,导致他会以螺旋式的运动状态降落到地球上,同时很有可能在他重新进入地球时被烧毁。

基于上面挑战的实验结果,我对任何想要从太空进行跳伞的人的建议是:不要!

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. sciabc

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