如何解决国际空间站的漏气问题？ 第1页

一句话：用胶带。

泄露第一步：做好撤退准备

气体泄漏，在太空中是个很严重的事件。

当发现气压下降时，首先会自动触发空间站的C&W报警系统（Caution and Warning Tool），系统会迅速计算出降到最低安全气压490mmHg前的剩余时间Tres。如果Tres过短，那么大部分宇航员直接去联盟号飞船避难，那里有完整的一套救生系统，万不得已可以弃站飞回地球。

大多数情况下Tres没那么致命，毕竟空间站有400多立方，而2020这一次的失压速度大概是每8小时1毫米汞柱到每小时4毫米汞柱（对温度敏感），也就是Tres数值差不多是十几天到几十天的样子。这时就可以分段关闭舱门，把空间站隔成一个个独立的小房间，通过加压测试看看到底是哪个房间模块出了问题。通常只要很短的时间就能确定模块，然后宇航员就会拿出“超音波气体检漏仪”来找到精确的位置。

听音辨位

那怎么找到那个泄露点呢？

我们知道，就像马桶里的漩涡一样（嗯，也不太一样），泄漏的气体在通过小孔时也会产生涡流，有涡流就会有振动，尤其是超声波波段。超声波检测仪就是用这个原理来探测气体泄漏点的。超音波检漏仪把超声波转换成人耳听得见的声音，越接近泄漏点，耳机里的声音越清晰。这样就可以让宇航员听到这个大号的“充气娃娃”哪里在漏气。

但是2020年这一次，超声波检漏仪没查出来。一方面可能孔洞不理想所以声音不明显，另一方面是这个泄露舱是苏联的Zvezda（Звезда，星辰）模块，里面有噪声较大的热控泵和固体氧气发生器等一连串的设备，这就像在KTV里听诊一样，很难听到细微的脉相。星辰号的噪音问题由来已久，导致宇航员在舱内不得不使用耳塞。^[1]

目前宇航员还尝试通过在舱内放置细纸条和塑料条、塑料袋甚至塑料薄膜，并借助GoPro摄像机来分析寻找漏气点。但一无所获。空间站俄罗斯段的飞行负责人弗拉基米尔·索洛维约夫认为，此次空气泄漏量“极小”，有可能是个只有0.6-0.8毫米的孔洞或裂纹。

用什么堵洞？

一旦发现泄漏或刺穿处，会根据受影响的表面，选择不同类型的贴剂。如果洞比较大，宇航员就会按照手册规定，用一个带密封圈的圆形贴片吸在空洞上形成初始密封，然后再打上粘合剂以使密封永久化。如果涉及到舱外焊接，可能还会找个电焊师傅出舱干活。

但很多情况下，这个贴片并不好用。主要是因为很多情况下孔洞所处的表面并不平整。比如2018年的那个2毫米的洞，正好在一个转折面上，无法用那么大的O形贴来处理。

那怎么办？直接用胶带来解决就完事儿了！几乎可以粘附在任何物体上的胶带，能相当完美的解决各种小漏气问题。

救命的胶带

那空间站的宇航员用的是什么胶带？事实上，每个航天局都有自己喜欢的胶带。目前国际空间站有两种类型的胶带供宇航员选择。一种被称为灰胶带或银胶带（Gray tape），就是地球上水暖工用来粘风管的那种普通duct tape强力胶布。

另一种是Kapton阻燃金胶带（又名聚酰亚胺胶带，或金手指胶带），是一种耐高温、耐腐蚀、还绝缘的电工胶带。性能比灰胶带更好，机械强度也更高，表面也更光滑，和ABS等材料有着很好的粘合度。而它的亲戚聚酰亚胺多层隔热材料(MLI)，也是很多人造卫星设备呈现金色外表的原因。

这两种胶带都能在地球上的大型五金店或某宝买到，价格也很便宜。至于具体的品牌，NASA因为不想轻易成为赞助商而选择保密。其它各宇航局也对他们选用的太空胶带进行广泛测试，确保不会产生任何漏气现象或在恶劣的外部环境中发生性能退化。

这两种胶带各有优缺点，至于选用哪个来处理，具体要看任务指挥官的心情。国际空间站第一批载人任务“Expedition 1(远征一号)”的首次飞行中，任务控制中心就曾要求宇航员用Kapton胶带代替灰胶带来解决问题，因为灰胶带可能会留下残留物。性子一向很和气的任务指挥官比尔·谢泼德（Bill Shepherd）按照要求操作后，直接了当的表达了他对这个指令的反对意见：“用灰胶带只要花5分钟的时间，而用Kapton胶带花了我40分钟！”

不论怎样，用胶带这样简单易操作的方法，看似疯狂却能有效地保护宇航员的生命。

解锁更多用法

除了用来补洞，在太空中胶带还有很多的用法。除了众所周知的阿波罗13号宇航员用胶带和袜子等制作过滤器从而解决了二氧化碳窒息问题以外，它还能帮助宇航员把脚固定在地板上：

Skylab空间站有一种特殊的网格地板，宇航员可以穿一种特制的带有三角插件的鞋套让自己在固定的位置保持长时间稳定而不漂走。但是这种鞋套并不总能很好的配上所有宇航员的鞋。^[2]于是宇航员就会用灰胶带把它固定在鞋子上，完美。

另外，还可以用来帮助烹饪。在空间站中烹饪一次可能得花上几个小时，因为即使是做饭时把厨余扔进垃圾桶都要花很长时间，失重的情况下，宇航员会把厨余粘在一长条胶带上，会节省不少时间。

或者帮助太空行走。1965年6月3日，美国宇航员爱德华·怀特（Edward H. White II）进行了美国太空史上的首次太空行走。他靠着腰间的一根细细的系绳与“双子座4号”飞船连接，而用于提供氧气、冷却工质、电力和通信等保障的25英尺长的脐带，就是用金胶带与23英尺长的系绳绑在一起，保证其尽可能整洁而不会绕在一起，分散宇航员注意力。

或者还可以用来固定桌子上的东西。在失重的情况下，桌子其实没什么放东西的作用。宇航员通常会把胶带转过来用有胶的一面朝外，再用灰胶带将其固定在桌子上（注意看那个勺子）

如果宇航员出现自杀倾向或精神病发作，按照官方手册^[3]，其他宇航员应立即用胶带将其手腕和脚踝绑住，方便在必要时注射镇静剂^[4]。

哦，对了，还能在月球上修车（毕竟那边暂还没有4S店）。^[5]

参考

1. ^ https://zh.wikipedia.org/wiki/星辰号服务舱
2. ^ https://gizmodo.com/astronauts-have-done-so-so-much-with-duct-tape-and-ele-1711503831
3. ^ http://www.octanecreative.com/ducttape/NASA/
4. ^ based on an Associated Press report - 2/23/07
5. ^ https://history.nasa.gov/alsj/WOTM/WOTM-DuctTape.html