会有，但不会那么壮观。

1969 年，联盟 6 号的苏联宇航员第一次在 0g 和真空环境下试验了手工电弧焊、等离子弧焊和电子束焊接(据传言，宇航员库巴索夫差点烧穿了联盟 6 号起居室的舱体^[1][2]）。

之后礼炮 7 号空间站的苏联宇航员再次试验了电子束焊接的可行性。

火星子是怎么产生的？

第一个我们要先铺垫一下，这个电焊的火星子是怎么来的。

首先要解释的，就是电焊原则上并不需要空气参与，而且很多时候需要用氩、氦等气体把氧气屏蔽出去（惰性电弧焊），以防止大气中的氮和氧进入焊接部分。

那我们在焊接过程中看到的火花，是什么呢？

我小时候有被火花打到腿的（惨痛）经历，那时候就猜它应该是一颗颗炽热的金属液滴。其实，除了金属液滴以外，还包括一部分空气中的带电粒子。

我们知道，焊接两块金属需要非常高的温度。这个约五到八千度的高温是怎么来的？对，是通过加了电的金属电极与连到接地线的加工金属间产生接触，然后又迅速拉开焊枪断开接触，这会在电极和加工金属间产生一个小的间隙，电弧也会把间隙间的气体电离，电子在电极与加工件间移动，形成一个非常小的放电，也就是我们说的焊接电弧。如果有惰性气体存在，比如氩弧焊，是通过高压击穿氩气使之导电。太空中没有足够空气的时候怎么办？没关系，高压电流实际上会把电极从微观上“蒸发”掉，它上面的电子、吸附物、其它杂质微粒也能在短距离上起到起弧的作用（副作用就是电极会被消耗得很快）。

电弧会加热金属并最终使焊点上的金属融化并“沸腾”。“沸腾”的金属在将加工金属连接到一起的同时，熔化的金属也会在受热膨胀起泡，并在撞击和摩擦运动等作用下飞溅出很多炽热的金属液滴，这就是我们看到的像烟花一样的火花，温度可达 1300 摄氏度^[3]。

虽然带电的空气粒子也会以火花的形式出现，但上面讲的这个过程并不一定需要外界大气的参与，比如水下焊接^[4]。在焊接船体、水下输油气管道、海上作业平台时，就会用到。

湿法焊接中的电弧在水下是在焊条涂药形成的稳定气泡中燃烧的。从图中可见，火花并不像在空气中焊接那么绚烂，尤其是在较深的水域，较大的压强会让我们放弃水底放烟花的想法。

在太空中焊接

终于说回正题了。

由于不需要大气的参于，在药芯的帮助下，真空中也能电焊。一开始美国人还不相信联盟 6 号的焊接成果，认为这是苏俄的宣传。但从后来带回并公开的样品（来自 1984 年的实验）来看，焊接的很结实。

但是在失重 / 微重力的真空环境下，焊接产生的热量无法及时消散，更高的热量会更间歇性地喷出大小不一的熔滴。由于飞溅出来后并没有空气让它迅速冷却（只有辐射没有对流），而且还会在真空中长时间漂浮，怎么妥善处理这些不会掉落到地面的微小熔融金属珠？

这会对宇航服和其他空间设备构成重大的威胁，加上产生的污染气体可能会遮挡视线、熔滴会飞到宇航员的面罩上，可以说是一种极冒险的行为。

那火花呢？不知道你有没有点亮过碎掉的白炽灯泡。混入空气的灯泡会让钨丝突然发出耀眼的光芒后熄灭。也就是说，在氧气中炽热的金属会更亮，而在真空中就不会那么亮（想想为什么？）

所以刺眼的电弧和飞溅的火花还是会有，但火花不会像在空气中那么亮。

经过苏联的大量实验，认为电子束焊（EBW）、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等在太空中都是可行的，俄罗斯和乌克兰专家认为使用电子束焊接^[5]（不需要保护气体）比其它焊接方法有一定的优势，它可以在小于 5 毫米宽的钢材上焊接 5 厘米深（焊接熔深）^[6]，而且工件变形最小。1984 年，乌克兰巴顿焊接研究所制造的手动焊接工具允许宇航员使用电子焊焊接厚度仅 1 毫米的金属。（考虑到加压的宇航服和手套，这种精度实操还是挺困难的）另外，电子束焊只能在真空或减压舱环境中使用，否则电子束在空气中产生的热量会导致风险增加。

如果是在太空舱内，美国建议使用激光焊接（虽然激光焊接会因反射率过高而低效，但不需要保护气体和真空环境），缺点是穿透能力较弱，而且反射的光射如果太强会伤到宇航服或其它精密部件上。（之前我还写过摩擦搅拌焊，有兴趣的同学可以回想一下哈）

太空焊接这方面，乌克兰巴顿焊接研究所是世界一流的。2011 年还在广东搞了一个“中国－乌克兰巴顿焊接研究院”，作为乌克兰在中国开展焊接和相关工艺技术的主要研发中心。

这有什么用？

如果我们拥有成熟的太空焊接技术，就可以显著地降低运输替换零件的成本，并可以让宇航员能够更快速地处理眼前的危险。当然，如果以后用新材料（如碳纤维）代替了铝等金属，那焊工可以不用在太空中有多大用处了。

BTW，如果你是一名电焊工，你可能会惊讶地发觉太空行走后的味道和电焊味儿有点像。