簡介
兩位俄羅斯太空人10日首次進行太空行走,拆卸對接在空間站上的“聯盟”號載人飛船上一枚爆炸螺栓。這次操作十分危險,如果處理不當,兩人的雙手可能被炸飛。奧列格-科諾年科在進行太空行走。爆炸螺栓威力相當手榴彈,美國東部時間10日14時48分(台北時間11日2時48分),國際空間站指令長謝爾蓋·沃爾科夫和飛行工程師奧列格·科諾年科開始太空行走,拆卸“聯盟”號上一枚爆炸螺栓。
基本資料
兩人用一把鋸齒狀刀具切開螺栓外包裹的絕緣材料,再用一個扳手擰下這枚長約7.5厘米的螺栓,把它裝入一個防爆鋼罐密封,帶回國際空間站。通常情況下,太空人太空行走時,應避免接觸刀等鋒利工具,以免劃破加壓太空服和手套。但為拆除這一爆炸螺栓,太空人們只能冒險。除了鋒利刀具十分危險外,爆炸螺栓本身也不是“善主”。美國國家航空和航天局(NASA)官員說,一枚爆炸螺栓的爆炸效果與一枚M-80煙花大致相當。M-80煙花由美國軍方發明,用於模仿手榴彈爆炸效果,後在民間流行。在美國消費產品安全委員會一次試驗中,一枚M-80煙花把人形模型的雙手炸飛。爆炸螺栓通常由地面人員和安全專家處理,而不是在太空行走的太空人。
拆除這枚爆炸螺栓,是為了消除太空人返回地球時可能面臨的安全隱患。載人飛船由軌道艙、服務艙、返回艙、對接艙和應急救生裝置組成。飛船返回地球表面前,軌道艙和服務艙分別與返回艙分離,在這一過程中起關鍵作用的就是爆炸螺栓。爆炸螺栓形似普通螺栓,但內裝炸藥和點火器。“聯盟TMA-12”號飛船共有10枚這類螺栓。
“聯盟”號載人飛船2007年10月和今年4月返回地面時,飛船返回艙和軌道艙沒有完全分離,導致飛船降落軌跡更陡,降落過程顛簸,太空人經受了更大的地心引力作用。俄飛行工程師懷疑,用於分離飛船返回艙和軌道艙的一些爆炸螺栓沒有引爆。可疑位置的爆炸螺栓拆除後,“聯盟”號今年10月返回地面隱患也隨之消除。俄羅斯太空人太空行走時,美國太空人格雷戈里·查米托夫呆在“聯盟”號軌道艙內,與電腦、書籍為伴。
碎片爆炸螺栓
碎片爆炸螺栓:簡稱爆炸螺栓,多用於多點連線分離面。每個爆炸螺栓形似普通螺栓,內部裝有炸藥和點火器。分離時,炸藥被引爆,使剪下鎖剪斷或者沿螺栓削弱槽斷開,實現兩分離體解鎖。
其他種類
爆炸螺栓品種多,主要有開槽式、剪下銷式、鋼球式爆炸螺栓和無污染爆炸螺栓等。
這種裝置的優點是承載能力大、結構簡單、工作可靠、使用方便。不足之處是往往需要多個螺栓,保證全部螺栓同時斷開困難較大。另外還要保證螺栓斷開時殘骸不傷及周圍的結構和設備,故必要時應相應地設定保護結構。
前沿套用
最近在航天工業中,為了克服爆炸螺栓成本高,爆炸衝擊大,燃氣釋放多等缺點,技術人員又開發了以鈦鎳記憶合金為材料的無爆炸自解除螺栓,這種自解除螺栓還具有可重複使用的優點。但是它也具有非常明顯的缺點,反應時間通常比爆炸螺栓長几十至上百倍。可以肯定,在未來的航空航天中,爆炸螺栓仍然將發揮極其重要的作用。