就在最近，神舟十三号顺利到达空间站，太空出差三人组将开展为期半年的太空生活。在赞叹我国航空技术太先进的同时，也默默为太空出差三人组捏了一把汗。众所周知，太空中的环境接近真空，人无法在这样的环境中生存。为了给宇航员提供一个安全舒适的环境，载人航天器内的气压一般维持在与海平面相近的状态，这使宇航员即使身处距离地面数百公里的太空中，也能畅快地呼吸。而为了不让宝贵的气体像气球泄气般涌出舱外，加压的舱体必须保持密封。但再精密的系统也难免出现疏漏，目前唯一可以供宇航员长期在太空驻留的航天器——国际空间站前不久又双叒漏气了。

找漏使用排除法，一点一点找漏洞

在一般人看来，空间站这种高大上的东西漏气了，理应用充满“科技感”的方式排查漏气点。然而实际上，国际空间站排查漏气的方式相当的“原始”：宇航员们将各个舱段的舱门关闭，使各个舱段内部的空间相互隔离。通过监控每个舱段的气压数据，地面控制人员就能发现气压异常的那个舱段，从而缩小查漏的范围。

在2020年检查国际空间站漏气的过程中，所有宇航员都集中到俄罗斯设计制造的一个舱段中，为此原本居住在国际空间站上的部分宇航员还进行了一次“搬家”。经过一段时间的检查后，9月底宇航员们基本确认漏气位置处于俄罗斯制造的星辰号服务舱。

当确定漏气事故所处的舱段后，宇航员们会使用手持式超声波扫描设备对舱段的外壁进行扫描。泄漏点所在的位置，向舱外涌出的空气会给出与其它位置不同的超声波信号特征，从而能被超声波扫描仪探测到。实际上，这个技术并非为太空飞行特别研发，已经广泛应用于地面上的日常工作中。宇航员们使用的手持式探测器，也能在市面上轻松买到。

不过，这样寻找漏点的方式相当费时费力。目前，NASA的兰利研究中心正在试验一种传感器系统，这套系统通过压敏转换器分析舱室外壁的震动信号。一旦漏气发生，通过各个传感器间获取的震动信号间的交互分析，可以确定漏气点与各个传感器的相对位置，实现漏点位置的快速确定。

不修补漏气点，会怎么样？

其实，不修补漏气点主要有两方面的影响，一方面是担心该漏洞会越来越大，如果不能在前期及时排查出问题，并且解决问题，很可能会对继续执行任务的宇航员造成威胁。

另一方面是因为国际空间站泄漏的不是空气，而是黄金。我们知道，为了满足宇航员们的需求，国际空间站需要每天补给一部分空气，而每天泄漏220克空气，意味着国际空间站需要提供更多的空气才能满足宇航员们的需求。

然而我们知道，国际空间站需要的一切都依赖地球补给，然而火箭的发射费用以及燃料、研发费用非常高，以至于每往空间站运输1公斤物资，等于同等质量的黄金，甚至要比黄金更贵重。因此，如果不及时修补漏气点，将会导致每天有大量的资金被白白浪费了。无论从哪方面来看，修补漏气点都至为重要。

载人航天历史上发生过严重甚至致命的漏气事故

杨宇光介绍，苏联和俄罗斯的和平号空间站，有一艘“进步M-34号”货运飞船，它在与和平号空间站对接的过程中，和“和平号”空间站的一个舱发生碰撞，导致舱段严重受损，被撞出一个大的裂缝，使舱段失压，因此，“和平号”当时的宇航员把这一舱段的舱门关闭，后来，这个舱段永久性失去了内部的压力，不再适合航天员居住。

除此之外，在载人航天历史上发生过因为失压造成航天员死亡的事故， 1971年，苏联的“联盟11号”飞船在返回大气层过程中，因为一个阀门错误地打开，导致里面三名不穿舱内航天服的宇航员在很短时间内因为失压而死亡。不过，相对来说国际空间站漏气的漏率都非常低，所以不会影响到宇航员的安全。

浇水布条堵漏洞，虽然简单但有效

漏气的位置找到了，就要开始想办法“打补丁”。2018年，国际空间站上曾发生过一次严重的漏气事件。经过一番排查后，宇航员们最终确定漏点出现在联盟MS-09飞船的外壁上。这艘飞船当时正对接在国际空间站上，用于在地面和空间站间摆渡宇航员。

起初，人们认为这个直径2毫米的洞可能是微流星体或者太空垃圾撞击产生的。但经过调查，技术人员确信联盟号飞船上导致漏气的小洞并非意外产生，而是在飞船组装过程中，某个工人因为某种原因人为用电钻钻出的。具有讽刺意味的是，为了掩盖自己的过失，他使用某种粘合剂对这个孔洞进行了封堵。但由于他使用的粘合剂性能不佳，在进入太空一段时间后逐渐失效，才让漏气发生。

发现漏气的罪魁祸首后，宇航员亚历山大·格拉汉姆尝试用手堵住了这个洞，并取得了成功（理论上，他的皮肤此刻和太空的环境进行了直接接触，也许是第一个完成这个“壮举”的人）。然而，宇航员人力堵漏总不是解决的办法。接下来，宇航员们使用聚酰亚胺薄膜材料制成的Kapton胶带对漏洞进行封堵。不要小看Kapton材料，由于Kapton材料在低温下仍然能够保持良好绝缘、保温和抗漏性质，因此被广泛应用在航天器部件上。

阿波罗登月计划中，宇航员们在月球完成任务、返回地球时，需要借助登月舱上升段发动机产生的推力由月球表面进入太空之中。而在登月舱上升段底部，就使用了镀铝的Kapton材料以隔绝发动机工作时产生的热量。詹姆斯-韦伯太空望远镜遮阳板也应用了Kapton材料。2020年发现的俄罗斯星辰号实验舱的漏点，宇航员们同样使用Kapton胶带进行了封堵。

那么，我国空间站，是用什么方法修复的呢？

这款像膏药一样的舱体补漏胶一贴就灵。遇到较大质量的非合作目标航天器可以提前预警进行机动规避，若是较小的碎片则是通过舱体硬抗。

小碎片除了硬抗还需要在第一时间感知它的撞击位置，这个时候遍布舱体的态势感知系统将发挥作用，同时航天员通过手持舱体检漏仪对可疑泄漏区域进行检查。

确定泄漏位置后我们有一种类似膏药一样的舱体补漏胶，直接撕开贴上去就可以进行封堵，它可以封堵8至20毫米直径漏洞。平时天和机械臂还可以通过末端相机对舱体表面进行定期巡检排查隐患。

不断发展的堵漏“新”方法

虽然Kapton材料性能优越，但是用胶带把漏洞堵上的办法也只是一种过渡性的临时措施。俄罗斯航天工业企业RSC Energia提出一种永久性的漏洞修补的方法，该方法已经成功堵住了2018年漏气事故中联盟飞船的漏洞。

这种行之有效的方法也没有太多的“科技感”。宇航员们使用浸渍有粘合剂（俗称胶水）的布来做“塞子”，塞进导致漏气的空洞中。如果有必要，可以在塞子推入孔洞后再在外面多涂几层粘合剂，彻底封堵漏洞。当然，为了应对太空中的特殊环境，封堵过程中使用的粘合剂是名为“Germetall”的特制粘合剂。目前，RSC Energia已经为这种布条+高性能粘合剂的堵漏方式申请了专利。

先进的新堵漏方法也在不断发展。在NASA的资助下，密歇根大学的研究人员研发了一种自修复材料，当国际空间站的外层保护壳被微流星或者太空垃圾击中时，能够提供应急的即时修补。这种材料的结构与三明治类似，最外侧是两层固态的、比较坚硬的聚合物，两层聚合物间夹着一层液态树脂。一旦材料的外层被击穿，液态树脂将从材料内部涌出，而航天器内部泄露出的气体则会使树脂向人的伤口结痂一样，在材料外部凝固，将漏洞封堵住。实验表明，液态树脂的硬化过程最快只需要几毫秒。

虽然空间站的堵漏方法，听起来略显“土气”且容易操作，但实际上，空间站的修复工作危险重重，宇航员们会遇到许多突发情况，稍有不慎还会危及生命。

本文来源：央视新闻，钟铭聊科学，二三里资讯，巅峰高地