文/沈空
無論是空間站外的太空行走,還是登陸月球、火星,艙外航天服都是最重要的裝備,它是一整套生命保障系統(tǒng),融合了世界最頂尖的航天科技,我國新一代“飛天”艙外航天服便是個中翹楚。
通常,艙外航天服的主體顏色都是白色的,我國的“飛天”航天服也不例外。因為當航天員完全暴露在外太空環(huán)境時,航天服需要高效反射太陽光,以免內(nèi)部過熱,而反光效果最好的顏色就是白色。并且,太空背景是黑色的,白色擁有很好的辨識度。
中國新一代“飛天”艙外航天服
小貼士:
航天服按功能可以分為艙內(nèi)航天服和艙外航天服。艙內(nèi)航天服指的是航天員在航天器艙內(nèi)工作時使用的航天服,他們在航天器升空、變軌或者返回地球等時刻必須穿上航天服,以保證生命安全。艙
服即出艙工作時使用的航天服。
一套合格的艙外航天服科技含量極高,需要具備以下功能:
穩(wěn)壓:構(gòu)建一個封閉的空間,并讓空間中充滿足夠多的氣體,模擬地球的壓力環(huán)境。
供氧:不斷輸入氧氣,同時清除或稀釋人體呼出的二氧化碳。
這是美國20 世紀八九十年代設計推出的EMU 艙外航天服,設計壽命為 15年,但由于一些原因,美國航天局已經(jīng)很久沒有推出新的航天服了,因此美國航天員仍然在使用這一批航天服
俄羅斯正在服役的“海鷹” 艙外航天服
雙向隔熱:除了隔絕外部輻射產(chǎn)生的熱量,還需要防止內(nèi)部的熱量以輻射的形式散失。
液體收集:收集過多的水蒸氣、體液等等。
除了這些,艙外航天服還必須充當航天員的“鎧甲”。太空中存在著微小的垃圾與顆粒,它們有著極大的撞擊破壞力,因此航天服需要采用各種高端材料制作以保證防護強度。
這么多要求加在一起,制作難度也就變得非常大,目前能夠自主研發(fā)艙外航天服的國家只有中、美、俄三國。
出艙工作很辛苦,舒適和靈活缺一不可。
“飛天”背后的“大背包”是背包式環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng),簡稱“環(huán)控生保系統(tǒng)”,可以直接向艙外航天服中提供通風、供氧、供水等服務,還可以控制航天服內(nèi)的氣體環(huán)境,保證航天服內(nèi)的環(huán)境舒適。
同時“飛天”航天服的關節(jié)處設計成層疊結(jié)構(gòu),既保證了強度,又滿足了靈活度,這是工程師從龍蝦尾的鱗片結(jié)構(gòu)中獲得的靈感。
“飛天”的金色頭盔內(nèi)部裝有攝像頭、照明燈、報警指示燈和面窗。此外,頭盔外殼還裝有電控臺、氣液控制臺、氣液組合插座、應急供氧管、電臍帶等設備。為了傳輸航天員的各項參數(shù),頭盔上配備了無線和有線兩種通信方式,并配備有顯示屏,還可以直接與地面通話。
作為新一代航天巨頭,我們中國的“飛天”艙外航天服不僅經(jīng)歷了若干次太空出艙活動的考驗,而且航天服內(nèi)的關鍵部件全是我國自主研發(fā),質(zhì)量杠杠的!