太空跳傘如何突破極限

66年前，駕駛X-1試驗飛機的美國人查爾斯·耶格爾成為世界上第一個突破音速的人。去年，奧地利跳傘高手費利克斯·鮑姆加特憑借血肉之軀突破音速，就此創造歷史。2012年10月14日，在美國新墨西哥州的羅斯威爾，鮑姆加特乘熱氣球搭載的吊艙進入39千米的高空，而后縱身躍下，一舉打破高空跳傘的高度和速度紀錄。這項驚人大冒險之所以能夠成功，除了要歸功于鮑姆加特自身的勇氣外，還與一系列科技武器密不可分，例如熱氣球、加壓吊艙、加壓跳傘服以及多種電子設備等等。

熱氣球和加壓吊艙

太空跳傘所面臨的第一個技術挑戰是如何進入太空邊緣。鮑姆加特的跳傘高度達到12.8萬英尺（約39千米），是商業客機飛行高度的數倍，噴氣式飛機的飛行高度紀錄也不過12.35萬英尺（約合37.65千米）。這也就意味著，他不可能搭乘飛機進入這一高度。鮑姆加特采取的方式是搭乘氦氣球。從地面起飛到進入指定高度，他共用了3個小時。

氦氣球所搭載的吊艙體積與一艘小型太空飛船相當，重約1300千克。吊艙其實是一個加壓球，采用玻璃纖維和環氧樹脂制造。上升過程中，吊艙的壓力增至8個大氣壓。與賽車駕駛室類似，吊艙被鉻鉬鋼管制造的一個籠形結構環繞，外層使用隔熱玻璃纖維殼，讓吊艙能夠經受零下50多攝氏度的低溫考驗。吊艙底部采用鋁材料蜂窩結構，在降落過程中保護吊艙。

同溫層熱氣球就像一個巨型的“干洗袋”，采用塑料薄膜制成，厚度只有0.02毫米。如果將熱氣球完全鋪展開來，面積接近約16萬平方米。塑料薄膜由聚酯纖維膠帶加固。發射時，這個裝滿氮氣的氣球高度相當于55層樓，上升過程中，熱氣球不斷膨脹，最終所充氦氣將達到85萬立方米，此時的熱氣球高約100米，直徑約130米，接近圓形。

加壓跳傘服

鮑姆加特的跳傘服基本上就是一件高度牢固的航天服，重約3.6千克，采用合成材料，可承受壓力達到3個大氣壓，保護他免遭極端溫度和壓力的侵害。此外，跳傘服還可以為鮑姆加特提供純氧。鮑姆加特準備了兩個降落傘，一個主降落傘，一個備用降落傘，以做到萬無一失。在自由下落大約5分鐘后，鮑姆加特進入密度更大的大氣層，在速度降至大約每小時277千米之后，他會打開主降落傘。

鮑姆加特胸前裝有一個儀器包，用于記錄自由下落時的速度，以確定是否突破音障。測量結果顯示，鮑姆加特跳下吊艙一分鐘后的速度接近每秒690米（即音速）。高度較低的跳傘，速度受制于大氣阻力，在超過3萬米的高空，速度因空氣阻力小而大幅提高。

加速計和阻力傘

很多人都看到過飛機失控旋轉的畫面，高空跳傘面臨同樣的危險，加之人體旋轉的速度超過飛機，這種危險更大。失控旋轉足以讓人喪失意識，出現紅視，并導致腦損傷。為了確保安全，鮑姆加特身上安裝了一個特制的阻力傘，將在跳傘服上的加速計讀數連續6秒超過3.5G后打開，起到穩定作用。下落過程中，鮑姆加特曾在中途發生翻滾，但很快調整過來。

電子設備

“谷歌眼鏡”的攝影機和天線可用于報道低空跳傘，由于此次驚人的跳傘高度，鮑姆加特需要使用更為復雜先進的成像設備和通訊技術。至關重要的電子元件裝在一個加壓桶里，電線長度達到3200米。

吊艙上11臺攝影機中，8臺裝在外面充滿氮的防護罩內，3臺在裝備里面。所有這些攝影機都由地面人員進行遠程遙控，任何一臺都足以完成現場直播的工作。地面上的工作人員使用聯合遠程宇航成像和轉播系統跟蹤吊艙和鮑姆加特的飛行過程。借助于幾架大型望遠鏡以及安裝在一臺4噸機動底座上的高性能交焦鏡頭，這一系統能夠讓天線鎖定目標。