太空边缘跳伞

2012年10月14日，奥地利跳伞高手菲利克斯·鲍姆加特纳(FelixBaumgartner)乘氦气球搭载的吊舱进入12.8万英尺(约合39公里)的高空，然后纵身跃下，在下落过程中，突破音速，创造了历史。

这项惊人大冒险之所以能够成功，除了要归功于鲍姆加特纳自身的技巧和勇气外，还与高科技装备密不可分，例如加压吊舱、加压跳伞服和通讯监察设备等等。

同温层氦气球

此次鲍姆加特纳跳伞所面临的第一个技术挑战是如何进入太空边缘。鲍姆加特纳的跳伞高度达到12.8万英尺，是商业客机飞行高度的数倍。这也就意味着，他不可能搭乘飞机进入这一高度。鲍姆加特纳采取的方式是搭乘由氦气球搭载的吊舱，吊舱的体积与一艘小型太空飞船相当。在此次挑战中他独自一人从地面（罗斯威尔国际航空中心）起飞到进入指定高度，共用时2个半小时。

加压跳伞服

鲍姆加特纳的跳伞服基本上就是一件高度牢固的航天服，重8磅(约合3.6公斤)，采用合成材料制成，承受压力可达到3个大气压。此外，跳伞服还可以为他提供氧气。红牛团队为鲍姆加特纳准备了两个降落伞，一个主降落伞，一个备用降落伞，以做到万无一失。在自由下落大约5分钟后，鲍姆加特纳进入密度更大的大气层，在速度降至大约每小时172英里(约合每小时277公里)之后，他打开了主降落伞。

凭借此次惊人一跳，鲍姆加特纳打破了高空跳伞的高度和速度纪录。根据红牛团队的记录，他的最大下落速度接近每小时1342公里，不仅打破此前的纪录，同时突破音速。高度较低的跳伞，速度受制于大气阻力，在超过10万英尺(约合3万米)的高空，速度因空气阻力小而大幅提高。

一系列通讯仪器设备

在此次挑战中，红牛团队应用了更为复杂先进的成像设备和通讯技术。吊舱装有9台高清摄影机和3台4K摄影机，同时还装有3台高分辨率数码相机。至关重要的电子元件装在一个加压桶里，电线长度达到2英里(约合3200米)。

在吊舱上的12台摄影机中，8台装在外面充满氮的防护罩内，3台装备里面。所有这些摄影机都由地面人员进行远程遥控，共使用3个微波信道。鲍姆加特纳的跳伞服装有3台高清摄影机，臀部2个，胸部1个。地面上的工作人员使用联合远程宇航成像和转播系统跟踪吊舱和鲍姆加特纳的飞行过程。借助于几架大型望远镜以及安装在一台4吨机动底座的高性能变焦镜头，这一系统能够让天线锁定目标。

正是这些高科技设备的应用，在很大程度上促进了此次挑战的完成。

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其实早在1960年就已经有人在超高空成功完成跳伞了。

但迄今为止只有三位太空跳伞者完成了这项纪录。

他们分别是：

“平流层跳伞之父”：美国前空军上校乔·基廷格(JosephKittinger)

美国空军上校乔·基廷格，乘坐有20层楼高的氦气球飞到31300米高的太空边缘，之后从他的气球吊舱纵身跳下，最大时速达到1149公里，在距地面约5公里高的空中，基廷格打开了主降落伞。在离开吊舱13分45秒后安全着地。“超音速”第一人：奥地利人菲利克斯·鲍姆加特纳(FelixBaumgartner)

奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳，乘坐有55层楼高的氦气球，经过2小时30分钟的漫长飞行之后，他来到了距离地面39100米的高空。经过了5分多钟的自由坠落之后，他打开了降落伞，开始滑翔降落。最终他降落在了新墨西哥州一片广袤的沙漠之中。

鲍姆加特纳在高空中的自由落体时间约为5分35秒，在飞行中的最高时速达到了1342公里/小时，打破了“自由落体最长距离”以及“最快自由落体”这两项世界纪录。而他的飞行速度还超过了音速（1224公里/小时），成为人类历史上第一个跳伞超越音速的人。

新世界纪录创造者：谷歌前副总裁艾伦·尤斯塔斯（AlanEustace）

“我可以看到地球的弧度以及黑暗的太空，真是酷极了！”尤斯塔斯从41419米的高空发出感叹。随后他切断绑在自己身上的绳索，跳向地面。在打开降落伞前，尤斯塔斯首先进行长达10分钟的自由落体运动，最大时速达到了1610公里。<hr/>

其实“太空边缘跳伞”是一种难度系数非常高的极限运动，从太空边缘自由降落是难以想象的长途冒险，稍有闪失就会发生不幸。从升空到纵身跳下，再从控制身体姿势，打开降落伞到安全落地，都需要极高的专业技巧。

在1.2万米高空以上，空气变得非常稀薄，没有保护措施的人，就会遭遇音障。这种声波叠合累积的结果会造成震波并对飞行人员的加速产生阻碍，跳伞者可能会在短时间内失去意识。所以就必须要特制的太空服来隔绝震波。

其次，在高海拔位置，人体肺里的氮气可能会发生膨胀，甚至威胁到生命。而在接近4万米高的平流层几乎都是真空，气压只有地球的1％。血液在接近真空环境下，皮下组织充满大量水蒸气，皮肤便出现气肿，并引发蒸气胸、全身气肿和循环障碍等，以致危及生命。该现象被称为”体液沸腾“。只有当高度降到6.3万英尺时，这一危险才会逐步消失。而特制的太空服，能承受服装内空气压力，并保持良好密封性。

1960年，基廷格在起飞执行此次任务之前吸了几小时的纯氧，鲍姆加特纳以及后来的挑战者亦是如此。这样做是为了清除人体肺部的氮气。因为在那样的高海拔位置上，人体肺里的氮气可能会发生膨胀，让人痛苦不堪，甚至威胁到人的生命，这一现象被称作“减压病”。

减压症研究的其中一个突破是预先呼吸氧气，预先呼吸氧气可以促进消除身体组织内的氮，从而降低患病的风险。在上升前呼吸30分钟纯氧可以降低在5500-13000米高空患病风险10-30分钟。若在飞行前持续呼吸纯氧，可以提供有效的保护。但是，若只在起飞后才呼吸纯氧，则不能降低患病的风险，所以不应取代预先呼吸。虽然预先呼吸纯氧是用来保护抵抗减压症很有效的方法，但这种方法却是很复杂及昂贵的。因此，只有军事飞行员及太空人才会使用。

再次，一个非常重要的问题是如何预防跳伞者旋转，因为这可能导致他们失去意识。下降过程中的自由落体运动，可能会出现人体高速滚转的情况。如果滚转速度超过每分钟150转，那么身体的血液将通过眼球，其结果将是致命的。如果跳跃动作不当，挑战者会在空中失控。一旦水平旋转过快，就会失去意识，并造成大脑损伤。因此科学家为挑战者准备了紧急降落伞，如果他需要的话可以立刻稳定状态。在平时的训练中，挑战者需要通过蹦极运动来实现对身体姿态的控制。

最后在降落过程中会受到空气的阻力，会将太空服加热，所以在通过大气层时太空服的真空防护、热防护作用就显得特别重要。

综合到这些才能更大程度上保证任务得到成功。