第1章 理論接受檢驗(yàn)1
1.1夢(mèng)想與渴望 1
1.1.1對(duì)探索的夢(mèng)想2
1.1.2科學(xué)進(jìn)入科幻小說(shuō)4
1.1.3理論家的貢獻(xiàn)6
1.1.4齊奧爾科夫斯基的艙外系留活動(dòng)6
1.1.5在太空中出艙8
1.1.620世紀(jì)50年代：火星來(lái)客和科幻小說(shuō)的影響10
1.1.7《登陸月球》和《科利爾》雜志12
1.1.8英國(guó)星際協(xié)會(huì)的作品12
1.1.9H·E·羅斯和R·A·史密斯的作品13
1.2適應(yīng)太空 19
1.2.1首批航天服20
1.2.2太空時(shí)代的科幻小說(shuō)20
參考文獻(xiàn)21

第2章 發(fā)展技術(shù)23
2.1進(jìn)步的階梯24
2.1.1火星航天員25
2.1.2后東方號(hào)時(shí)代25
2.1.3NASA先進(jìn)的載人航天項(xiàng)目26
2.1.4水星Mark 2號(hào)變更為雙子星座號(hào)27
2.1.5蘇聯(lián)出艙活動(dòng)計(jì)劃28
2.2早期設(shè)備30
2.2.1出艙方式：用氣閘艙還是艙門(mén)31
2.2.2伏爾加氣閘艙33
2.2.3雙子星座號(hào)出艙活動(dòng)艙門(mén)34
2.2.4第一件出艙活動(dòng)航天服35
2.2.5金鷹航天服35
2.2.6G4C航天服37
2.3進(jìn)入太空的第一步38
2.3.1第一次出艙活動(dòng)38
2.3.2要克服的障礙41
2.3.3助力槍44
2.4雙子星座號(hào)出艙活動(dòng)計(jì)劃45走出艙外，進(jìn)行活動(dòng)45
2.5學(xué)習(xí)曲線46
2.6雙子星座號(hào)出艙活動(dòng)的成果49
2.7從先驅(qū)者身上得出的結(jié)論52
參考文獻(xiàn)53

第3章 專業(yè)工具57
3.1擴(kuò)展能力58
3.2出艙方式59
3.2.1艙門(mén)59
3.2.2氣閘艙61
3.3航天服和生命保障系統(tǒng)62
3.3.1航天服62
3.3.2臍帶 74
3.3.3背包 74
3.4機(jī)動(dòng)裝置 75
3.4.1雙子星座號(hào) 75
3.4.2蘇聯(lián)航天員機(jī)動(dòng)單元 （上升號(hào)飛船/鉆石號(hào)空間站）83
3.4.3機(jī)動(dòng)單元M509（天空實(shí)驗(yàn)室）85
3.4.4足控機(jī)動(dòng)單元（天空實(shí)驗(yàn)室）89
3.4.5載人機(jī)動(dòng)單元（STS-41B，41C和51A）91
3.4.6蘇聯(lián)載人機(jī)動(dòng)單元（和平號(hào)和聯(lián)盟TM-8）100
3.4.7出艙救援簡(jiǎn)化輔助設(shè)備（航天飛機(jī)和國(guó)際空間站） 102
3.5約束和支持105
3.5.1雙子星座號(hào)105
3.5.2航天飛機(jī)約束裝置和系索106
3.5.3操作器和吊桿106
3.6工具箱114
3.6.1工具運(yùn)送器114
3.6.2表面探測(cè)工具 115
3.6.3樣品回收容器122
3.6.4攝錄器材126
3.6.5飛行中的維修工具127
3.6.6空間站出艙活動(dòng)工具箱131
3.7運(yùn)輸132
阿波羅月面機(jī)動(dòng)設(shè)備132
參考文獻(xiàn)141

第4章 熟能生巧143
4.1有需求的地方144
4.1.1上升號(hào)和聯(lián)盟號(hào)：一項(xiàng)新的技能144
4.1.2雙子星座號(hào)：一個(gè)學(xué)習(xí)的曲線145
4.1.3飛向月球145
4.1.4天空實(shí)驗(yàn)室：訓(xùn)練是為了救援146
4.1.5禮炮號(hào)與和平號(hào)空間站：例行操作146
4.1.6航天飛機(jī)：擴(kuò)展極限147
4.1.7國(guó)際空間站：新的挑戰(zhàn)147
4.1.8面向未來(lái)的訓(xùn)練148
4.2訓(xùn)練方式148
4.3計(jì)劃149
4.4出艙活動(dòng)任務(wù)的整合153
4.5 1g重力模擬155
4.5.1裝置檢查155
4.5.21 g重力演練155
4.5.3低壓艙測(cè)試159
4.5.4空氣支撐平臺(tái)161
4.5.5身體防護(hù)帶裝置162
4.5.6地質(zhì)訓(xùn)練164
4.6零重力飛行器訓(xùn)練168
4.6.1NASA的KC-135失重飛機(jī)168
4.6.2蘇聯(lián)飛行試驗(yàn)室172
4.6.3歐洲空客A-300計(jì)劃174
4.7水下訓(xùn)練設(shè)備175
4.7.1早期研究176
4.7.2在蘭利研究中心的模擬176
4.7.3中性浮力模擬器（馬歇爾航天飛行中心）178
4.7.4水下再現(xiàn)訓(xùn)練設(shè)施（休斯敦）180
4.7.5索尼·卡特水下訓(xùn)練設(shè)施（休斯敦）183
4.7.6水下實(shí)驗(yàn)室（莫斯科）187
4.7.7日本水槽189
4.8特殊/專用訓(xùn)練設(shè)備190
4.8.1遙控操作系統(tǒng)出艙活動(dòng)訓(xùn)練190
4.8.2載人機(jī)動(dòng)單元模擬器192
4.8.3出艙活動(dòng)救援簡(jiǎn)化輔助設(shè)備194
4.9在軌訓(xùn)練195
4.10虛擬出艙活動(dòng)196
4.11結(jié)論197
參考文獻(xiàn)197

第5章 表面探測(cè)199
5.1“……人類登陸月球”200
5.1.1早期研究201
5.1.2阿波羅號(hào)出艙活動(dòng)204
5.1.3影響阿波羅號(hào)出艙活動(dòng)的因素205
5.2競(jìng)賽：蘇聯(lián)載人登月計(jì)劃213
5.2.1聯(lián)盟號(hào)出艙活動(dòng)轉(zhuǎn)移（1969年1月）214
5.2.2一次成功的L3示范216
5.2.3登月航天員219
5.3宏偉的荒蕪220
5.3.1紅色月球車的金色制動(dòng)器221
5.3.2登月（1969年7月-1972年12月）224
5.3.3失敗的阿波羅號(hào)225
5.4登月活動(dòng)收獲：阿波羅號(hào)的經(jīng)驗(yàn)（1969-1972年）226
5.4.1計(jì)劃227
5.4.2訓(xùn)練228
5.4.3出艙活動(dòng)準(zhǔn)備229
5.4.4出去和進(jìn)來(lái)230
5.4.5設(shè)備部署和轉(zhuǎn)移231
5.4.6靈活性232
5.4.7土壤結(jié)構(gòu)236
5.4.8工作量237
5.4.9阿波羅月面實(shí)驗(yàn)裝置/早期阿波羅月面實(shí)驗(yàn)裝置239
5.4.10照相機(jī)242
5.4.11地質(zhì)概況244
5.4.12適宜居住249
5.4.13塵埃251
5.4.14勘測(cè)者3號(hào)252
5.4.15儀式253
5.5深空出艙活動(dòng)253
5.6重返月球254
參考文獻(xiàn)258

第6章 空間站支持261
6.1空間站的太空行走262
6.1.1艙外工作263
6.1.2載人軌道實(shí)驗(yàn)室的出艙活動(dòng)263
6.1.3載人軌道實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)P6的出艙活動(dòng)264
6.1.4載人軌道實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)P7266
6.1.5載人軌道實(shí)驗(yàn)室出艙活動(dòng)訓(xùn)練267
6.1.6阿波羅應(yīng)用268
6.2軌道車間的出艙活動(dòng)計(jì)劃269
6.2.1早期的阿波羅應(yīng)用項(xiàng)目出艙活動(dòng)計(jì)劃271
6.2.2阿波羅望遠(yuǎn)鏡基座出艙活動(dòng)概念的研究273
6.2.3出艙活動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)展275
6.2.4傳輸模式的評(píng)估276
6.2.5最終天空實(shí)驗(yàn)室阿波羅望遠(yuǎn)鏡基座出艙活動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)279
6.3從天空實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的出艙活動(dòng)（1973-1974年）281
6.3.1天空實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃的出艙活動(dòng)項(xiàng)目282
6.3.2營(yíng)救飛船：第1次出艙活動(dòng)283
6.4天空實(shí)驗(yàn)室出艙活動(dòng)任務(wù)286
6.4.1阿波羅望遠(yuǎn)鏡基座287
6.4.2試驗(yàn)289
6.4.3雙極裝置291
6.4.4目測(cè)觀察291
6.4.5拍攝科胡特克彗星292
6.4.6天空實(shí)驗(yàn)室的最后一次出艙活動(dòng)：收尾活動(dòng)292
6.4.7小結(jié)293
6.5禮炮號(hào)空間站接管太空（1977-1986年）299
6.5.1早期的禮炮號(hào)空間站300
6.5.2蘇聯(lián)空間站出艙活動(dòng)設(shè)備的演化303
6.5.3禮炮號(hào)空間站上執(zhí)行的出艙活動(dòng)306
6.5.4計(jì)劃中的第一個(gè)奧蘭/DOS 出艙活動(dòng)307
6.6禮炮號(hào)空間站的出艙活動(dòng)操作（1977-1986年）308
6.6.1第一次禮炮號(hào)空間站出艙活動(dòng)308
6.6.2禮炮號(hào)空間站出艙活動(dòng)操作310
6.6.3試驗(yàn)310
6.6.4評(píng)估、檢查和觀察313
6.6.5意外事件318
6.6.6構(gòu)建320
6.6.7一個(gè)主要的修補(bǔ)323
6.6.8小結(jié)325
6.7早期空間站的出艙活動(dòng)：結(jié)論326
參考文獻(xiàn)328

第7章 空間服務(wù)需求331
7.1航天飛機(jī)時(shí)代（1981-2012年）332
7.1.1航天飛機(jī)出艙活動(dòng)時(shí)機(jī)334
7.1.2航天飛機(jī)軌道器為出艙活動(dòng)提供補(bǔ)給335
7.1.3航天飛機(jī)出艙活動(dòng)能力要求338
7.1.4典型的航天飛機(jī)出艙活動(dòng)時(shí)間表339
7.1.5軌道器出艙活動(dòng)計(jì)劃飛行測(cè)試340
7.1.6早期應(yīng)急出艙活動(dòng)343
7.1.7出艙活動(dòng)中航天員的作用及職責(zé)344
7.1.8出艙活動(dòng)技能的研發(fā)346
7.1.9STS-5：太空出艙活動(dòng)嘗試受挫347
7.1.10STS-6：出艙活動(dòng)首獲成功348
7.2航天飛機(jī)出艙活動(dòng)服務(wù)于衛(wèi)星運(yùn)行（1984-1997年）350
7.2.1多任務(wù)模塊化航天器350
7.2.2開(kāi)創(chuàng)新局面353
7.2.3再創(chuàng)佳績(jī)356
7.2.4軌道服務(wù)站361
7.2.5營(yíng)救與修復(fù)363
7.2.6小結(jié)380
7.3為哈勃太空望遠(yuǎn)鏡提供服務(wù)的能力385
7.3.1出艙活動(dòng)計(jì)劃385
7.3.2哈勃太空望遠(yuǎn)鏡航天飛機(jī)飛行任務(wù)390
7.3.3從哈勃太空望遠(yuǎn)鏡出艙活動(dòng)中獲得的經(jīng)驗(yàn)和觀察397
7.3.4小結(jié)400
7.4對(duì)航天飛機(jī)出艙活動(dòng)的評(píng)價(jià)401
參考文獻(xiàn)402

第8章 空間綜合基礎(chǔ)設(shè)施 405
8.1和平號(hào)空間站（1986-2001年）406
8.1.1和平號(hào)空間站上的出艙活動(dòng)（1987-2000年） 407
8.1.2走出和平號(hào)空間站408
8.1.3和平號(hào)空間站的經(jīng)驗(yàn)411
8.1.4小結(jié)429
8.2國(guó)際空間站的出艙活動(dòng)：大規(guī)模建設(shè)436
8.2.1早期的研究和模擬438
8.2.2出艙活動(dòng)和自由號(hào)空間站445
8.2.3技術(shù)研發(fā)452
8.3國(guó)際空間站出艙活動(dòng)情況（1998-2002年）457
8.3.1氣閘艙或?qū)�接�?458
8.3.2出艙活動(dòng)之屏障459
8.3.3小結(jié)466
參考文獻(xiàn)466

第9章 展望未來(lái)469
9.1國(guó)際空間站：軌道上的前哨地帶470
9.2航天飛機(jī)：重返飛行471
9.3太空艙撞擊外部修復(fù)工具：修理國(guó)際空間站474
9.4利用出艙活動(dòng)能否實(shí)施太空營(yíng)救475
9.5哈勃太空望遠(yuǎn)鏡營(yíng)救或再入478
9.6機(jī)器人和出艙活動(dòng)479
9.7中國(guó)人的出艙活動(dòng)481
9.8重返月球481
9.9探索火星482
9.10探索無(wú)際482
9.11從出艙活動(dòng)中得到的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)486
參考文獻(xiàn)488
附錄A 完成太空行走的航天員489
附錄B 世界出艙活動(dòng)日志（1965-2003年）495
參考文獻(xiàn)531