第1章 理論接受檢驗1
1.1夢想與渴望 1
1.1.1對探索的夢想2
1.1.2科學進入科幻小說4
1.1.3理論家的貢獻6
1.1.4齊奧爾科夫斯基的艙外系留活動6
1.1.5在太空中出艙8
1.1.620世紀50年代：火星來客和科幻小說的影響10
1.1.7《登陸月球》和《科利爾》雜志12
1.1.8英國星際協會的作品12
1.1.9H·E·羅斯和R·A·史密斯的作品13
1.2適應太空 19
1.2.1首批航天服20
1.2.2太空時代的科幻小說20
參考文獻21
第2章 發展技術23
2.1進步的階梯24
2.1.1火星航天員25
2.1.2后東方號時代25
2.1.3NASA先進的載人航天項目26
2.1.4水星Mark 2號變更為雙子星座號27
2.1.5蘇聯出艙活動計劃28
2.2早期設備30
2.2.1出艙方式：用氣閘艙還是艙門31
2.2.2伏爾加氣閘艙33
2.2.3雙子星座號出艙活動艙門34
2.2.4**件出艙活動航天服35
2.2.5金鷹航天服35
2.2.6G4C航天服37
2.3進入太空的**步38
2.3.1**次出艙活動38
2.3.2要克服的障礙41
2.3.3助力槍44
2.4雙子星座號出艙活動計劃45走出艙外，進行活動45
2.5學習曲線46
2.6雙子星座號出艙活動的成果49
2.7從先驅者身上得出的結論52
參考文獻53
第3章 專業工具57
3.1擴展能力58
3.2出艙方式59
3.2.1艙門59
3.2.2氣閘艙61
3.3航天服和生命保障系統62
3.3.1航天服62
3.3.2臍帶 74
3.3.3背包 74
3.4機動裝置 75
3.4.1雙子星座號 75
3.4.2蘇聯航天員機動單元 (上升號飛船/鉆石號空間站)83

3.4.3機動單元M509(天空實驗室)85
3.4.4足控機動單元(天空實驗室)89
3.4.5載人機動單元(STS-41B，41C和51A)91
3.4.6蘇聯載人機動單元(和平號和聯盟TM-8)100
3.4.7出艙救援簡化輔助設備(航天飛機和國際空間站) 102
3.5約束和支持105
3.5.1雙子星座號105
3.5.2航天飛機約束裝置和系索106
3.5.3操作器和吊桿106
3.6工具箱114
3.6.1工具運送器114
3.6.2表面探測工具 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空間站出艙活動工具箱131
3.7運輸132
阿波羅月面機動設備132
參考文獻141
第4章 熟能生巧143
4.1有需求的地方144
4.1.1上升號和聯盟號：一項新的技能144
4.1.2雙子星座號：一個學習的曲線145
4.1.3飛向月球145
4.1.4天空實驗室：訓練是為了救援146
4.1.5禮炮號與和平號空間站：例行操作146
4.1.6航天飛機：擴展極限147
4.1.7國際空間站：新的挑戰147
4.1.8面向未來的訓練148
4.2訓練方式148
4.3計劃149
4.4出艙活動任務的整合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低壓艙測試159
4.5.4空氣支撐平臺161
4.5.5身體防護帶裝置162
4.5.6地質訓練164
4.6零重力飛行器訓練168
4.6.1NASA的KC-135失重飛機168
4.6.2蘇聯飛行試驗室172
4.6.3歐洲空客A-300計劃174
4.7水下訓練設備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水下再現訓練設施(休斯敦)180
4.7.5索尼·卡特水下訓練設施(休斯敦)183
4.7.6水下實驗室(莫斯科)187

4.7.7日本水槽189
4.8特殊/專用訓練設備190
4.8.1遙控操作系統出艙活動訓練190
4.8.2載人機動單元模擬器192
4.8.3出艙活動救援簡化輔助設備194
4.9在軌訓練195
4.10虛擬出艙活動196
4.11結論197
參考文獻197
第5章 表面探測199
5.1“……人類登陸月球”200
5.1.1早期研究201
5.1.2阿波羅號出艙活動204
5.1.3影響阿波羅號出艙活動的因素205
5.2競賽：蘇聯載人登月計劃213
5.2.1聯盟號出艙活動轉移(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225
5.4登月活動收獲：阿波羅號的經驗(1969—1972年)226
5.4.1計劃227
5.4.2訓練228
5.4.3出艙活動準備229
5.4.4出去和進來230
5.4.5設備部署和轉移231
5.4.6靈活性232
5.4.7土壤結構236
5.4.8工作量237
5.4.9阿波羅月面實驗裝置/早期阿波羅月面實驗裝置239
5.4.10照相機242
5.4.11地質概況244
5.4.12適宜居住249
5.4.13塵埃251
5.4.14勘測者3號252
5.4.15儀式253
5.5深空出艙活動253
5.6重返月球254
參考文獻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載人軌道實驗室的出艙活動263
6.1.3載人軌道實驗室實驗P6的出艙活動264
6.1.4載人軌道實驗室實驗P7266
6.1.5載人軌道實驗室出艙活動訓練267
6.1.6阿波羅應用268
6.2軌道車間的出艙活動計劃269

6.2.1早期的阿波羅應用項目出艙活動計劃271
6.2.2阿波羅望遠鏡基座出艙活動概念的研究273
6.2.3出艙活動系統的進展275
6.2.4傳輸模式的評估276
6.2.5*終天空實驗室阿波羅望遠鏡基座出艙活動系統的開發279
6.3從天空實驗室進行的出艙活動(1973—1974年)281
6.3.1天空實驗室計劃的出艙活動項目282
6.3.2營救飛船：第1次出艙活動283
6.4天空實驗室出艙活動任務286
6.4.1阿波羅望遠鏡基座287
6.4.2試驗289
6.4.3雙極裝置291
6.4.4目測觀察291
6.4.5拍攝科胡特克彗星292
6.4.6天空實驗室的*后一次出艙活動：收尾活動292
6.4.7小結293
6.5禮炮號空間站接管太空(1977—1986年)299
6.5.1早期的禮炮號空間站300
6.5.2蘇聯空間站出艙活動設備的演化303
6.5.3禮炮號空間站上執行的出艙活動306
6.5.4計劃中的**個奧蘭/DOS 出艙活動307
6.6禮炮號空間站的出艙活動操作(1977—1986年)308
6.6.1**次禮炮號空間站出艙活動308
6.6.2禮炮號空間站出艙活動操作310
6.6.3試驗310
6.6.4評估、檢查和觀察313
6.6.5意外事件318
6.6.6構建320
6.6.7一個主要的修補323
6.6.8小結325
6.7早期空間站的出艙活動：結論326
參考文獻328
第7章 空間服務需求331
7.1航天飛機時代(1981—2012年)332
7.1.1航天飛機出艙活動時機334
7.1.2航天飛機軌道器為出艙活動提供補給335
7.1.3航天飛機出艙活動能力要求338
7.1.4典型的航天飛機出艙活動時間表339
7.1.5軌道器出艙活動計劃飛行測試340
7.1.6早期應急出艙活動343
7.1.7出艙活動中航天員的作用及職責344
7.1.8出艙活動技能的研發346
7.1.9STS-5：太空出艙活動嘗試受挫347
7.1.10STS-6：出艙活動首獲成功348
7.2航天飛機出艙活動服務于衛星運行(1984—1997年)350
7.2.1多任務模塊化航天器350
7.2.2開創新局面353
7.2.3再創佳績356
7.2.4軌道服務站361
7.2.5營救與修復363

7.2.6小結380
7.3為哈勃太空望遠鏡提供服務的能力385
7.3.1出艙活動計劃385
7.3.2哈勃太空望遠鏡航天飛機飛行任務390
7.3.3從哈勃太空望遠鏡出艙活動中獲得的經驗和觀察397
7.3.4小結400
7.4對航天飛機出艙活動的評價401
參考文獻402
第8章 空間綜合基礎設施 405
8.1和平號空間站(1986—2001年)406
8.1.1和平號空間站上的出艙活動(1987—2000年) 407
8.1.2走出和平號空間站408
8.1.3和平號空間站的經驗411
8.1.4小結429
8.2國際空間站的出艙活動：大規模建設436
8.2.1早期的研究和模擬438
8.2.2出艙活動和自由號空間站445
8.2.3技術研發452
8.3國際空間站出艙活動情況(1998—2002年)457
8.3.1氣閘艙或對接艙 458
8.3.2出艙活動之屏障459
8.3.3小結466
參考文獻466
第9章 展望未來469
9.1國際空間站：軌道上的前哨地帶470
9.2航天飛機：重返飛行471
9.3太空艙撞擊外部修復工具：修理國際空間站474
9.4利用出艙活動能否實施太空營救475
9.5哈勃太空望遠鏡營救或再入478
9.6機器人和出艙活動479
9.7中國人的出艙活動481
9.8重返月球481
9.9探索火星482
9.10探索無際482
9.11從出艙活動中得到的經驗和教訓486
參考文獻488
附錄A 完成太空行走的航天員489
附錄B 世界出艙活動日志(1965—2003年)495
參考文獻531