我国至今是空白！美国宇航员曾多次徒手抓卫星，全靠这个喷气神器

今天是11月14日，39年前的今天，美国宇航员戴尔·加德纳曾在太空中，徒手抓住了一颗入轨失败的卫星，也就是西联星6号（Westar 6）通信卫星，并将它送到航天飞机的机械臂上，最终由“发现”号带回了地面。有意思的是，完成回收任务后，这名美国宇航员戴尔·加德纳还举出“出售”的牌子，在太空为这颗二手卫星带货，可谓是带货界的巅峰了。

真徒手抓卫星

这可是带货界的巅峰

更有意思的是，西联星6号回到地面被维修好之后，被香港卫星公司买走，改名为亚洲一号，主要为中国及亚洲各国提供通信服务。最后于1990年4月7日，被我国的长征三号运载火箭送入地球同步转移轨道。2003年4月，亚洲一号卫星正式退役。

这颗卫星首先是在1984年2月3日，乘坐“挑战者”号航天飞机升空，入轨失败之后，又乘坐“发现”号航天飞机返回地面，最后搭乘我国的长征三号运载火箭再次升空，在人类航天史上可谓是绝无仅有的。不过，我们今天的重点并非是它，而是戴尔·加德纳徒手抓卫星这件事，因为在这过程中，美国宇航员使用了非常科幻的载人机动系统MMU，而我们至今在这一领域是空白。

一、什么是载人机动系统MMU？

所谓载人机动系统MMU，可以理解为一种在太空中使用的喷气背包，支持宇航员在空间站、航天飞机等航天器的一定距离外，进行不受束缚的舱外太空行走，无需安全绳。根据NASA的数据，MMU重148公斤，以两个金属罐里各5.9公斤的氮气作为推进剂，最多允许宇航员进行6个小时的舱外活动，典型的速度为25米/秒，而并非有些媒体说的3米.秒。

同时，MMU还在背包的不同位置安装了24个喷嘴推进器，并有两个手臂，手臂末端安装手动控制器，由宇航员指尖操作。其中左控制器负责产生用于前后、上下和左右移动的平移加速度，而右控制器则产生滚动、俯仰和偏航的旋转加速度，两个控制器的协调使用，可以进行更加复杂的运动。

而为了适应不同臂长的宇航员，MMU的控制器臂还可以在大约 13 厘米的范围内进行调节，可谓是十分人性化了。更人性的是，一旦达到所需的方向和位置，宇航员还可以启用姿态自动保持功能，这样的话，就解放了双手，方便舱外工作。

二、徒手抓的卫星，并非一颗，而是三颗

实际上，美国宇航员使用MMU徒手抓捕的卫星，并非一颗，而是三颗。其中在1984年11月14日同时抓捕的，除了前面说的西联星6号，也就是亚洲一号之外，还有一颗帕拉帕B2（Palapa B2）卫星，它和西联星6号一样，都是因为推进模块故障，未能成功入轨。

除此之外，在几个月前，也就是1984年4月，美国宇航员还首次使用MMU载人机动系统，徒手抓捕太阳极大期任务卫星（SolarMax）。不过由于MMU上的TPAD 钳口，无法锁定卫星上的一个阻碍索环，导致任务失败，卫星反而乱翻滚得越来越快了，最后还是动用航天飞机上的机械臂，才解决问题。

这张图见的人就比较少了

而在更早前的1984年2月7日，美国宇航员首次对MMU进行了测试，依靠它进行了人类史上第一次无绳太空行走，特别是宇航员布鲁斯·麦克坎德雷斯，冒险机动到距离航天飞机98米远的地方，并留下了一张经典照片，很多人在咱们的教科书上见到过这张著名的照片。

三、载人机动系统MMU并非起点，它还有前传和后传

很多人对MMU的认知，是前面说的1984年2月7日拍的那张经典照片，但实际上，它的起源还要更早些。追溯起来可以到1966年。那一年，美国空军开发了宇航员机动装置AMU，这是一种与后来的MMU非常相似的独立火箭包，计划用在双子座飞船上。原先的方案是1966年6月5日，由宇航员尤金·塞尔南在双子座 9A上的舱外活动中进行测试，但因为塞尔南出汗过多，导致他的头盔护目镜起雾了，不得不取消。而美国宇航员直到双子座12号任务时，才学会完整的舱外行走，因此AMU一直没有得到真正施展身手的机会。

既然有前传，必然也有后传，没错，1994年，在美国宇航员穿着MMU徒手抓卫星的10年之后，一种更为简便的喷气装置首次进行了太空测试，它就是SAFER。和MMU不同，SAFER已经简化到只剩下一个底座了，每次出舱前，都会被安装在舱外航天服的背包底部，而且它的作用，也从徒手抓卫星之类的主动任务，变成了紧急救援装置，仅供紧急情况使用，也就相当于和安全绳一样。

四、这么好的MMU，为何只用了三次，就退休了？

事实上，很多人鼓吹的MMU，其实一共就使用了三次，也就是前面说的1984年2月7日、4月和11月14日，然后就被封存退休了，二号机和三号机也成了博物馆展品，这是为什么呢？原因之一，是被认为风险过大，在“挑战者”号航天飞机灾难后，NASA进行安全审查后，认为MMU不适合进一步使用，其命运被一锤定音。

其次，随着技术的发展，很多东西可以替代MMU，并且更安全，比如EVA系留安全绳和太空机械臂，特别是太空机械臂。1984年2月7日美国宇航员首次徒手抓捕卫星，MMU不给力，最后就是由“发现”号航天飞机的机械臂来完成的。而11月14日徒手成功抓捕的两颗卫星，最终也是放在机械臂上，而不是直接由宇航员放回货舱，感觉这个徒手有点多此一举的意思。

航天飞机上的机械臂

第三，实话实说，MMU太重了，148公斤的重量，再加上100多公斤的舱外航天服，差不多都300公斤了。虽然太空中对重量不敏感，但大质量对惯性的影响还是存在的，不然单凭一个人，岂不是可以推动月球？再加上穿着MMU之后，宇航员体型非常臃肿，对空间站、航天飞机的出舱口设计也提出了很高的要求，所以权衡利弊，NASA最终决定把很多人吹捧的MMU退役了。

不过，后来简化版的SAFER倒是一直在用，西方宇航员每次出舱的时候，它是标配。而SAFER带来的好处也是非常明显的，西方宇航员舱外活动时，往往只使用一根安全绳，而且特别长，给宇航员活动的范围特别大。有意思的是，大范围使用这根安全绳的时候，它不会和太阳翼、空间站部件，以及其他宇航员的安全绳缠绕，宇航员舱外爬行的速度也非常快，值得我们研究一下。