文|科学虫洞 太空环境复杂而危险,所以就连航天员穿的航天服都要精心设计。前几天,进驻中国空间站的航天员圆满完成了出舱任务,他们出舱时穿的航天服,就有着很多学问。 舱内宇航服和舱外宇航服 宇宙中的环境跟地球上的环境有很大不同,稍有不慎就可能丧命。因此,宇航服的设计要考虑到很多因素,最基本的要求就是能抵御低温、低压、高辐射等等。 同时,宇航服要具备一定的灵活性,尤其是关节部位,还要能够保持宇航员的体温和压力平衡,提供氧气和转化二氧化碳,甚至排泄问题也要考虑到。 根据功能,宇航服可分为舱内宇航服和舱外宇航服,后者比前者有更多的要求。 舱内宇航服,是在航天器发射和返回,以及在轨运行期间出现密闭舱失压等意外时,必须穿着的衣服,是守护宇航员生命安全的"战衣"。 一般来说,舱内航天服是为每一位宇航员量身定做的,部件有头盔、压力服、通风和供氧软管等等,充气加压后为拟人状态,保持服装内部压力平衡。 舱外宇航服的要求更高,由于宇航员要穿着它出舱活动,所以 除了舱内宇航服的功能之外,它必须具备防辐射、隔冷隔热、防微陨石撞击等作用。 林林总总加起来,舱外航天服的重量会非常大,但是只有穿上它,宇航员的舱外活动才能安全进行。 数十年来,世界各国的宇航服经历了不少更迭,而我国也在坚持不懈地改良航天服,为航天员提供更给力的"战袍"。 中国空间站航天员出舱 6月17日上午,聂海胜、刘伯明、汤洪波三位航天员,搭乘神舟十二号飞船去往太空,成功在当天18时48分先后进入天和核心舱,入住中国人自己的空间站。 据了解,3位航天员将在空间站里生活三个月的时间,期间他们并不只是"宅"在核心舱里,还有舱外任务需要完成。 在驻留空间站的这段时间里,他们要执行空间站建造和运营关键技术,包括出舱活动、舱外操作、在轨维修等等。 7月4日,入住中国空间站的其中两名航天员,顺利完成出舱任务。 刘伯明、汤洪波进行舱外活动,神舟十二号乘组密切协同,用7个小时圆满完成了既定任务。 时隔13年,中国航天员再次实现出舱活动,同时,这也是我国开启空间站时代后的第一次航天员出舱。 "飞天"舱外航天服 太空充满了危险,而航天员又要在这样的环境下执行任务,所以,一套灵活、安全的舱外航天服,是必不可少的。 据了解,3位航天员穿的,是从"天舟二号"货运飞船中取出的新一代"飞天"舱外航天服。 那么,全新的舱外航天服有什么"黑科技"呢? "飞天"舱外航天服,内部有6层结构,包含舒适层、备份气密层、主气密层、限制层、隔热层、外防护层,保障航天员的安全。 聂海胜表示,这一代的舱外航天服,最大的改变就是出舱时间。 以往的航天服,只能支撑航天员舱外活动4小时;新的航天服,可以支撑7-8小时。 除了出舱时间外,"飞天"舱外航天服的一大亮点是关节。要知道,如果关节部分不够灵活,那么航天员的行动会受到很大的限制。 而设计团队在关节处,利用仿生学原理,使用了一种类似于小龙虾尾部的层叠结构。这样一来,航天员们穿上航天服之后,行动可以更加灵活,有助于顺利完成各项任务。 在保障功能的基础上,这一身航天服还兼顾了美观。 设计团队融合了飞天、祥云、凤凰等中国传统元素,选用了中国红、太空蓝作为配色,整体设计既有科技感又有中国特色。 这样"好看"又"好用"的航天服,造价是多少呢?据了解, "飞天"舱外航天服价值高达3000万元。 然而,如此昂贵的航天服,航天员们返航时却不会将它带回地球,这是为什么? 有些朋友认为,可能是担心航天服携带的宇宙辐射影响地球,其实并非如此。 经过改进后,新一代的"飞天"舱外航天服重量约130斤,不分性别、不限尺寸,身高在1.6-1.8米这个范围的人都可以穿着,还能按照体型进行调整。 重量听起来很吓人,不过穿着还是比较便捷的,原本预计穿脱都需要5分钟,但航天员3分钟就能搞定。 之所以不把"飞天"航天服带回地球, 一是因为,这是个大家伙,宇航员加上舱外宇航服的体积,对狭小的返回舱来说实在是太为难了。 更重要的是,舱外航天服能够让不同体型的航天员穿着,可以反复多次利用,与其带回地球,不如留在空间站,以供后续执行太空任务的航天员使用。 不过,这些航天服也是有使用寿命的,也许在退役之后,它们会被带回地球,被收藏或者展出。 中国已经进入空间站时代,未来还会朝着浩瀚的宇宙,发起更多探索。 ———————————— 本文图片源于网络,如有侵权请联系删除