我國至今仍是空白！美國宇航員多次徒手抓衛(wèi)星，全靠這種噴氣神器

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39年前的今天，美國宇航員戴爾·加德納曾在太空中，徒手抓住了一顆入軌失敗的衛(wèi)星，也就是西聯(lián)星6號通信衛(wèi)星，并將它送到航天飛機(jī)的機(jī)械臂上，最終由“發(fā)現(xiàn)”號帶回了地面。有意思的是，完成回收任務(wù)后，這名美國宇航員戴爾·加德納還舉出“出售”的牌子，在太空為這顆二手衛(wèi)星帶貨，可謂是帶貨界的巔峰了。

更有意思的是，西聯(lián)星6號回到地面被維修好之后，被香港衛(wèi)星公司買走，改名為亞洲一號，主要為中國及亞洲各國提供通信服務(wù)。最后于1990年4月7日，被我國的長征三號運(yùn)載火箭送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道。2003年4月，亞洲一號衛(wèi)星正式退役。

這顆衛(wèi)星首先是在1984年2月3日，乘坐“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)升空，入軌失敗之后，又乘坐“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機(jī)返回地面，最后搭乘我國的長征三號運(yùn)載火箭再次升空，在人類航天史上可謂是絕無僅有的。不過，我們今天的重點(diǎn)并非是它，而是戴爾·加德納徒手抓衛(wèi)星這件事，因?yàn)樵谶@過程中，美國宇航員使用了非常科幻的載人機(jī)動(dòng)系統(tǒng)MMU，而我們至今在這一領(lǐng)域是空白。

第一、什么是載人機(jī)動(dòng)系統(tǒng)MMU？

所謂載人機(jī)動(dòng)系統(tǒng)MMU，可以理解為一種在太空中使用的噴氣背包，支持宇航員在空間站、航天飛機(jī)等航天器的一定距離外，進(jìn)行不受束縛的艙外太空行走，無需安全繩。根據(jù)NASA的數(shù)據(jù)，MMU重148公斤，以兩個(gè)金屬罐里各5.9公斤的氮?dú)庾鳛橥七M(jìn)劑，最多允許宇航員進(jìn)行6個(gè)小時(shí)的艙外活動(dòng)，典型的速度為25米/秒，而并非有些媒體說的3米.秒。

同時(shí)，MMU還在背包的不同位置安裝了24個(gè)噴嘴推進(jìn)器，并有兩個(gè)手臂，手臂末端安裝手動(dòng)控制器，由宇航員指尖操作。其中左控制器負(fù)責(zé)產(chǎn)生用于前后、上下和左右移動(dòng)的平移加速度，而右控制器則產(chǎn)生滾動(dòng)、俯仰和偏航的旋轉(zhuǎn)加速度，兩個(gè)控制器的協(xié)調(diào)使用，可以進(jìn)行更加復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。

而為了適應(yīng)不同臂長的宇航員，MMU的控制器臂還可以在大約13厘米的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可謂是十分人性化了。更人性的是，一旦達(dá)到所需的方向和位置，宇航員還可以啟用姿態(tài)自動(dòng)保持功能，這樣的話，就解放了雙手，方便艙外工作。

第二、徒手抓的衛(wèi)星，并非一顆，而是三顆。

實(shí)際上，美國宇航員使用MMU徒手抓捕的衛(wèi)星，并非一顆，而是三顆。其中在1984年11月14日同時(shí)抓捕的，除了前面說的西聯(lián)星6號，也就是亞洲一號之外，還有一顆帕拉帕B2（Palapa

B2）衛(wèi)星，它和西聯(lián)星6號一樣，都是因?yàn)橥七M(jìn)模塊故障，未能成功入軌。

除此之外，在幾個(gè)月前，也就是1984年4月，美國宇航員還首次使用MMU載人機(jī)動(dòng)系統(tǒng)，徒手抓捕太陽極大期任務(wù)衛(wèi)星（SolarMax）。不過由于MMU上的TPAD

鉗口，無法鎖定衛(wèi)星上的一個(gè)阻礙索環(huán)，導(dǎo)致任務(wù)失敗，衛(wèi)星反而亂翻滾得越來越快了，最后還是動(dòng)用航天飛機(jī)上的機(jī)械臂，才解決問題。

而在更早前的1984年2月7日，美國宇航員首次對MMU進(jìn)行了測試，依靠它進(jìn)行了人類史上第一次無繩太空行走，特別是宇航員布魯斯·麥克坎德雷斯，冒險(xiǎn)機(jī)動(dòng)到距離航天飛機(jī)98米遠(yuǎn)的地方，并留下了一張經(jīng)典照片，很多人在咱們的教科書上見到過這張著名的照片。

第三、載人機(jī)動(dòng)系統(tǒng)MMU并非起點(diǎn)，它還有前傳和后傳。

很多人對MMU的認(rèn)知，是前面說的1984年2月7日拍的那張經(jīng)典照片，但實(shí)際上，它的起源還要更早些。追溯起來可以到1966年。那一年，美國空軍開發(fā)了宇航員機(jī)動(dòng)裝置AMU，這是一種與后來的MMU非常相似的獨(dú)立火箭包，計(jì)劃用在雙子座飛船上。原先的方案是1966年6月5日，由宇航員尤金·塞爾南在雙子座

9A上的艙外活動(dòng)中進(jìn)行測試，但因?yàn)槿麪柲铣龊惯^多，導(dǎo)致他的頭盔護(hù)目鏡起霧了，不得不取消。而美國宇航員直到雙子座12號任務(wù)時(shí)，才學(xué)會完整的艙外行走，因此AMU一直沒有得到真正施展身手的機(jī)會。

既然有前傳，必然也有后傳，沒錯(cuò)，1994年，在美國宇航員穿著MMU徒手抓衛(wèi)星的10年之后，一種更為簡便的噴氣裝置首次進(jìn)行了太空測試，它就是SAFER。和MMU不同，SAFER已經(jīng)簡化到只剩下一個(gè)底座了，每次出艙前，都會被安裝在艙外航天服的背包底部，而且它的作用，也從徒手抓衛(wèi)星之類的主動(dòng)任務(wù)，變成了緊急救援裝置，僅供緊急情況使用，也就相當(dāng)于和安全繩一樣。

第四，這么好的MMU，為何只用了三次，就退休了？

事實(shí)上，很多人鼓吹的MMU，其實(shí)一共就使用了三次，也就是前面說的1984年2月7日、4月和11月14日，然后就被封存退休了，二號機(jī)和三號機(jī)也成了博物館展品，這是為什么呢？原因之一，是被認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)過大，在“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)災(zāi)難后，NASA進(jìn)行安全審查后，認(rèn)為MMU不適合進(jìn)一步使用，其命運(yùn)被一錘定音。

其次，隨著技術(shù)的發(fā)展，很多東西可以替代MMU，并且更安全，比如EVA系留安全繩和太空機(jī)械臂，特別是太空機(jī)械臂。1984年2月7日美國宇航員首次徒手抓捕衛(wèi)星，MMU不給力，最后就是由“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機(jī)的機(jī)械臂來完成的。而11月14日徒手成功抓捕的兩顆衛(wèi)星，最終也是放在機(jī)械臂上，而不是直接由宇航員放回貨艙，感覺這個(gè)徒手有點(diǎn)多此一舉的意思。

實(shí)話實(shí)說，MMU太重了，148公斤的重量，再加上100多公斤的艙外航天服，差不多都300公斤了。雖然太空中對重量不敏感，但大質(zhì)量對慣性的影響還是存在的，不然單憑一個(gè)人，豈不是可以推動(dòng)月球？再加上穿著MMU之后，宇航員體型非常臃腫，對空間站、航天飛機(jī)的出艙口設(shè)計(jì)也提出了很高的要求，所以權(quán)衡利弊，NASA最終決定把很多人吹捧的MMU退役了。

不過，后來簡化版的SAFER倒是一直在用，西方宇航員每次出艙的時(shí)候，它是標(biāo)配。而SAFER帶來的好處也是非常明顯的，西方宇航員艙外活動(dòng)時(shí)，往往只使用一根安全繩，而且特別長，給宇航員活動(dòng)的范圍特別大。有意思的是，大范圍使用這根安全繩的時(shí)候，它不會和太陽翼、空間站部件，以及其他宇航員的安全繩纏繞，宇航員艙外爬行的速度也非?？?，值得我們研究一下。

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