1965年3月18日,苏联发射了载有宇航员别列亚耶夫·阿里克谢·列昂诺夫的“上升”2号飞船。飞行中,列昂诺夫进行了世界航天史上第一次太空行走,他离开“上升”2号飞船密封舱,系着安全带实现了到茫茫太空中行走。
列昂诺夫开创了人类太空行走的先例。要知道,他身上穿着的宇航服虽然看起来笨拙难看,但它却是一种高科技产品,凝聚了许多科学家的心血。
列昂诺夫穿的是一种新型宇航服,内衣是由通心粉状的管子盘成的,管子总长100米。管内流过的冷水能吸去航天员身上散发的热量,并排放到字宙空间去。在这种内衣外再上一层一层外套,套上同样多层的手套,穿上金属网眼靴子,戴上增强树脂盔帽,就能保证到密封舱外安全活动了。
太空处于真空状态,没有大气层的保护,温度变化很大,太阳照射时温度可高于100℃,无阳光时温度可低于-200℃,同时存在各种能伤害人体的辐射。为保障航天员在出舱活动中能安全、健康和有效地完成任务,需要有各种装备。
舱外航天服则是航天员在出舱活动中最重要的装备,相当于一个微型航天器。它将航天员的身体与太空的恶劣环境隔开,并向航天员提供大气压力和氧气等维持生命所需的各种条件。由于宇宙飞船、空间站、航天飞机这些载人航天器密闭舱内的人造气压、空气组成基本与地面相同,因此人体内吸有一定量的氮气,而航天服内的气压较低,仅为大气压的27.5%,航天员如果猛然出舱,遇到低气压后血液供应不上,溶解在脂防组织中的氮气游离出来却不能通过血液带到肺部排出而形成气泡,可能造成气栓堵塞血管,引发严重疾病。所以航天员出舱前需要吸取纯氧将体内氮气排出,以排除隐患。
每个人都会呼出二氧化碳,航天员也不例外。在航天服这个密封的空间中,如不除去二氧化碳,那它的浓度会上升至危险程度,令宇航员死亡。在这个密封的空间中,空气首先会进入一个装有木炭的盒子除去臭气,接着便会进入过滤二氧化碳的部分,随后,经过一个风扇,在纯化器被除去水蒸气后再回到水冷系统。空气的气温维持在12.8℃,航天服上的转换装置可提供长达7小时的氧气供应及二氧化碳的去除。
为了应对极端变化的温度,大多数航天服都会用许多层纤维去隔热,并再用能够反射光的布料覆盖着最外层。在呼吸作用中,每个人都会产生热,因此每当宇航员在进行工作时都会产生大量的热。如果这些热不除去,皮肤便会产生大量汗水并覆盖着头盔,宇航员会因此严重地脱水。
航天服里有风扇或水冷式的布料去除过量的热。还有一件由一系列的尼龙及弹性人造纤维并由胶管交织成的“长内衣”。航天服背部有从太空穿校机中送出的冷水流过这些胶管,除去宇航员的过量的热。
自从载人航天飞船出现以来,宇航员已实现了近百次太空行走。但在1984年以前的60多次太空行走中,宇航员不仅必须穿上特制的宇航服,而且还要使用安全带和供给氧、电的“脐带”与航天器连接在一起,以防在太空中飘走。
1965年6月3日,美国发射载有航天员麦克迪维特上尉和怀特上尉的“双子星座”4号飞船,绕地球飞行62圈。怀特到舱外行走21分钟,用喷气装置使自己在太空中机动飞行。这是美国第一次太空行走。怀特乘坐的是双子星座4号飞船,该飞船上没有安装气闸舱,因此是直接打开舱门出舱的。由于双子星座飞船是乘载两名航天员,两名航天员同在一个座舱内,因此当怀特打开舱门后,坐在舱内的另一名航天员麦克迪维特也暴露在宇宙真空环境中。如果按照苏联的定义,只要航天员暴露在宇宙真空环境中就算进行了太空行走,因此麦克迪维特就是“没有出舱坐在坐椅上进行的太空行走”。可惜美国不承认这种定义,因此麦克迪维特仍然不能排列在太空行走的航天员名单之内。
1984年7月17日,苏联发射“联盟”T12号飞船升空。船上载有扎尼拜科夫、沃尔克和女航天员萨维茨卡娅,与“礼炮”7号空间站“联盟”T10号飞船联合体对接。萨维茨卡娅于1984年7月25日在礼炮7号空间站上进行了太空行走,她与另一名男航天员一起出舱。25日,她和扎尼拜科夫一起进行了3小时35分钟的舱外活动。萨维茨卡娅成为世界上第一位在太空行走的女性。
第一个在月球上行走的人是美国的阿波罗号飞船航天员阿姆斯特朗,他于1969年7月20日乘坐阿波罗11号飞船在月球上着陆,第一个走出登月舱登上月球。他在月球地面上停留了2小时31分钟,与阿姆斯特朗一起的另一名航天员奥尔德林也跟随其后登上月球,在月球上也待了2小时31分钟。
2007年12月18日,国际空间站的美国女指令长佩吉・惠特森创造了两项历史:与飞行工程师丹尼尔・塔尼一起完成空间站第100次太空行走,同时也以32小时36分钟的记录成为太空行走累计时间最长的女宇航员。
2008年9月27日16时43分,当翟志刚从神舟七号飞船轨道舱缓慢而坚定地迈向太空的一刹那,中国航天史上的一个里程碑就此诞生。他也由此成为首位“太空漫步”的中国人。