地心引力是一部關於太空求生的電影,裡面的情節正好讓你認識太空中的各種設備,不過,電影中的太空設備有些不合理的地方,你找到幾項呢?答案將在文末公布!

2013年的電影《地心引力》描述遇到災難的太空人,如何在太空中求生,電影中女主角珊卓.布拉克在遭遇重重打擊後,一度想放棄自己的生命,電影的重點在女主角內心的轉變,從放下、重生到努力求生的過程。整部影片的特效非常驚人,讓人覺得拍攝地點就在外太空,讓人更加認識太空船和太空站!但有一些不合理的地方。

珊卓.布拉克和喬治.克隆尼穿的是艙外太空衣。(電影劇照)
珊卓.布拉克和喬治.克隆尼穿的是艙外太空衣。(電影劇照)

太空衣

太空衣有兩種:艙外和艙內太空衣。艙外太空衣是太空艙外太空漫步時穿的,這種太空衣比較寬大厚重,相當於一個小型的個人太空艙,提供太空人在太空中所需的氧氣。太空中的溫差非常大,白天有太陽時,溫度高達攝氏120度,晚上則是攝氏-150度,太空衣要能讓太空人維持舒適的溫度,另外,太空衣還要能防紫外光和一些宇宙輻射。電影前半段,珊卓.布拉克和喬治.克隆尼所穿的白色太空衣是NASA的EMU(Extravehicular Mobility Unit),這是目前美國太空人在艙外活動時穿的太空衣。

穿上艙外太空衣前有兩件事要做,穿尿布和水循環散熱衣。太空人在艙外的工作時間長達7、8小時,這段時間想上廁所就只能透過尿布解決。想像一下,穿著不透風的連身雨衣在戶外工作,過不了幾分鐘就會覺得悶熱,穿艙外太空衣的太空人也一樣,必須透過水循環散熱衣把身體發出的熱帶走。

太空人的艙外活動有兩種:繫繩和無繫繩,為了避免太空人在太空艙外漂到外太空回不來,絕大部份的艙外活動,太空人都有一條繩子連結到太空船上,就像珊卓.布拉克在維修哈伯望遠鏡時那樣。

電影中,喬治.克隆尼太空衣上的噴射背包,可以用來做無繫繩艙外活動,這種噴射背包有點像是載人機動飛行器(Manned Maneuvering Unit),它曾經在1984年3次的太空梭任務中使用過,每次使用時都是兩位太空人,他們分別穿戴一組噴射背包在艙外執行任務。為什麼需要兩位穿戴噴射背包的太空人呢?因為萬一其中一位的噴射背包故障了,另外一位還可以把他拖救回來。

艙內太空衣是在太空艙內穿的,預防萬一太空艙出現失壓的情況下,能提供太空人空氣,這種太空衣會有管線從太空艙輸送空氣給太空人。它們比較輕薄,不像艙外太空衣能提供恆溫的功能,所以不能用來做太空艙外的太空漫步。電影中珊卓.布拉克後來穿的第二種太空衣就是艙內太空衣,那件太空衣看起來比較像是俄羅斯的獵鷹太空衣(Sokol space suit),這種太空衣就像是連身工作服是一整件的,包括頭盔和鞋子都和太空衣連在一起,無法分開,不過頭盔的透明面罩是可以打開的,太空衣中唯一可以分開的部分是手套。

太空梭

NASA一共有五艘太空梭,1981年4月12日太空梭第一次發射到地球軌道,那一天也是人類(蘇聯的加加林)第一次上太空的20週年紀念日。太空梭一共執行了135次的太空任務,這些任務主要包括運送衛星和酬載上太空,以及把太空站組件和太空人送上國際太空站,太空梭於2011年7月8日退役。

太空梭進行維修哈伯太空望遠鏡任務(電影劇照)
太空梭進行維修哈伯太空望遠鏡任務(電影劇照)

太空梭一共執行了五次的哈伯望遠鏡維修任務,這個工作很複雜,整個維修和更換儀器的過程需要好幾天的時間。每一天會有兩名穿太空衣的太空人進行繫繩的艙外活動,隔天再換另外一組太空人,四名太空人兩兩一組輪流作業。這幾名太空人在執行任務前,有一段時間會一起訓練和模擬維修的過程,培養彼此的默契。

國際太空站

國際太空站是美國航空太空總署(NASA)、俄羅斯聯邦航天局(Roscosmos)、歐洲太空總署(ESA)、宇宙航空研究開發機構(JAXA)及加拿大航天局(CSA)一起建造的,它位在地表上大約400公里處,大約每90分鐘繞地球一圈。整個太空站分成兩部分:俄羅斯端和美國端,俄羅斯端通常有三名俄羅斯太空人進駐,美國端則是美國和其他國家一起共用。自從2000年11月後,一直都有太空人進駐在那裡,通常太空人會在國際太空站待半年左右的時間。

國際太空站,靠近我們的是美國端,後方是俄羅斯端。影像來源:NASA
國際太空站,靠近我們的是美國端,後方是俄羅斯端。影像來源:NASA

目前國際太空站一般維持六名太空人,人員輪值替換時,會短暫出現只有三名太空人的情況。當國際太空站中只有三名太空人時,太空站上會有一艘聯合號(Soyuz)太空船,新的三名輪值太空人搭乘另一艘聯合號太空船抵達後,太空站上就有六名太空人和兩艘聯合號太空船,較早的三名太空人任務結束後,會搭聯合號返回地球。聯合號最多可搭載三名太空人,太空站上至少會有一艘聯合號停靠在國際太空站,當作緊急時的救生艇。

電影中,太空垃圾撞擊國際太空站的情節,實際上是有可能發生的,2009年一顆俄羅斯的人造衛星撞上一顆美國的銥衛星,撞毀的兩顆衛星在太空中形成數千片的太空垃圾,這是歷史上第一次發生這樣嚴重的碰撞。那次碰撞中的一塊碎片,2012年3月24日時靠近國際太空站,為了避免碎片撞上太空站造成太空人受到傷害,六名太空人都躲到兩艘聯合號中緊急避難,萬一太空站嚴重受損,他們就可以搭聯合號返回地球,還好那一塊碎片並沒有撞上太空站,算是有驚無險。

聯合號

聯合號是蘇聯在1960年代設計製造的太空船,原本目的是要把太空人送到月球軌道,後來登月計畫取消後,聯合號就成了把蘇聯太空人送上地球軌道的太空船。經過幾十年不斷的改良,聯合號目前還在使用,而且非常可靠,自從太空梭退役後,聯合號成為唯一能夠載人到國際太空站和返回地球的太空船。

俄羅斯的聯合號太空船分成三部分:軌道艙、返回艙和服務艙。影像來源:NASA
俄羅斯的聯合號太空船分成三部分:最左截是軌道艙,中間是返回艙,最右有太陽能板的是服務艙。影像來源:NASA

聯合號太空船分成三部分:軌道艙、返回艙和服務艙。返回艙主要是搭載太空人返回地球用的,太空人升空或返回時,都會待在這裡操控太空船。軌道艙和返回艙之間有一個氣密艙門,它是軌道艙唯一的入口,返回艙內的空間狹窄,坐了三名太空人後就沒有多少空間。

返回艙的前方是軌道艙,軌道艙可以和用來和太空站對接,完成對接後,可以打開艙門通往太空站。軌道艙也提供太空人一些活動的空間,裡面還有一個廁所。服務艙位在返回艙的後方,太空人無法進入,那裡有太空船的推進系統,太空船靠它來變換軌道,停靠或離開太空站。服務艙還有一對太陽能板,提供太空船所需的電力。

電影中,太空站的聯合號,它的返回艙被太空垃圾擊中,降落傘展開纏住太空站,珊卓.布拉克解開降落傘後,用返回艙的制動火箭飛往天宮太空站。

天宮太空站

電影中的天宮太空站(Tiangong)實際上並不存在,可能要2020年以後才會出現。電影中珊卓.布拉克搭乘返回地球的太空船是神舟太空船,神舟太空船和聯合號非常相似,也是由三個部分組成,它是俄羅斯技術轉移的結果,目的也是把太空人送上太空,神舟太空船比聯合號稍微大,能夠搭載三名太空人。

地心引力是一部好電影,除了欣賞電影特效和精彩劇情外,也可以幫助你認識太空中的各種設備,說不定哪一天你也有可能成為太空人,飛向宇宙,浩瀚無垠!現在猜猜,電影中有哪些地方不合理?

撰文:李昫岱(天文學博士,譯有《國家地理終極觀星指南》、《天文觀測完全指南》、《國家地理探險王野外觀察指南:觀測星空》,部落格「屋頂上的天文學家」)

答案在此