造成联盟11号飞船的航天员在短时间内遇难的元凶是？

中国宇航学会

1971年6月6日，苏联的三名航天员杜布罗夫斯基、沃尔科夫和帕察耶夫乘坐着联盟11号飞船出征太空。三名航天员在太空停留了23天18小时22分钟，期间，他们成功与人类发射的第一座空间站——礼炮1号对接，并进行了一系列天文观测和生物、医学实验，完成了人类航天史上的多项创举。6月29日，飞船开始返回，一切看起来似乎都很完美，但谁也没有想到，一场灾难即将发生。

联盟11号飞船与礼炮1号空间站

对接示意图

6月30日，在飞船返回舱和轨道舱分离的过程中，返回舱的压力平衡阀被震开，飞船的密封性遭到了破坏，飞船返回舱内的气体从该处泄漏。如果没有意外发生的话，返回舱内的大气压是与地面接近的，一旦泄露，返回舱内的压力将迅速降低，再加上当时三名航天员并没有穿舱内航天服，因此引发了体液沸腾和急性缺氧的情况，三名航天员还没来得及反应和处理就牺牲了。那么，体液沸腾和急性缺氧究竟是怎么一回事，为什么它们能如此快地夺走航天员的生命？

联盟11号飞船的三名航天员

我们知道，在高原地区由于气压低，水的沸点也会降低，水沸腾时，水温是低于100℃的。如果高度继续升高，当达到19.2千米时，水的沸点将降到与人的体温37℃相同的温度。如果高度再继续升高，而人又恰巧处在这样的环境下，人的体液就会沸腾。载人航天器虽然处在几百甚至上千千米的太空，但载人航天器内的压力会保持与地面大气压力相近，所以如果没有什么意外情况发生的话，航天员在航天器内并不会引发体液沸腾。

如果航天器发生泄露，舱内压力开始降低，体液沸腾现象一旦发生，会最先开始于人体暴露部位的眼球结膜、口腔黏膜与鼻黏膜，接着是疏松皮下组织中的体液，继而延及全身，形成“气鼓人”。

人体内的主要成分是水

（图片来自网络）

如果，人在此高度上停留时间短于2分钟，只要气压回升，体液沸腾现象便会迅速消失，不会危及航天员的生命。一旦停留时间超过2分钟，肺脏内的饱和水汽会迅速沸腾，水汽压升高，压迫肺组织，使之丧失气体交换能力，进而血管里充满气泡，使大脑、心脏等关键器官因组织细胞得不到血液供应而危及生命。所以，联盟11号飞船泄露之后，三名航天员才会因为舱内压力快速下降而引发体液沸腾，继而危及生命。

两分钟内，体液沸腾不会危及到航天员的生命。不过，还有一种情况一旦发生，可能只需要十几秒，就可以让航天员丧失意识，那就是缺氧。

如果载人航天器不幸被空间碎片击破或由于自身故障导致漏气时，就有可能造成飞船内气压下降。当气压下降到一定程度时，就会引起航天员出现缺氧的问题。根据气压降低程度的不同，具体又可分为暴发性缺氧和急性缺氧两种情况。

遭受空间碎片袭击的航天飞机舷窗

暴发性缺氧发生在载人航天器内气体压力急速降到11.6千帕以下时，这时人体肺泡内充满二氧化碳和水蒸气无法从外界获得任何氧气，10余秒钟便会丧失意识。

如果载人航天器内压力快速下降到20千帕以下，就可以引发航天员发生急性缺氧。在这种情况下，人脑组织里储存的氧气已经降到意识丧失的临界值以下。从气压降到20千帕开始，经数分钟到10余分钟后，人体意识便会丧失。

如此短的时间，便能让人丧失意识，真是不敢想象在联盟11号飞船内的三名航天员都遭遇了什么。为了避免类似由于航天器泄露，航天器舱内压力迅速降低而造成航天员体液沸腾和急性缺氧的惨剧再次发生，科研工作者们也是想尽了办法。

目前，飞船在飞天前，都会在密闭、绝热的检漏间对飞船进行检漏操作，就是检查飞船密封舱等是否存在泄漏，从而确保飞船密封舱结构及环控生保系统气路，推进剂贮箱、管路和热控系统内回路密封合格，让飞船不带着密封问题上天。此外，科研工作者们也会借助航天测控网，帮助飞船规避微流星、空间碎片等物质的撞击。再者，在航天员返回途中，也会要求航天员必须穿着舱内航天服，以防发生意外。