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我国2名航天员出舱,持续6小时以上,为啥航天服是白色?

  舱外航天服不亚于一艘小型的飞船,除了没有飞行动力,内部保持着合适的温度、气压,同时关节等处又必须具有良好的活动性,还得具备通讯、拍照等功能。我国新一代"飞天"舱外服允许航天员在舱外活动6-8小时,穿脱起来非常方便,3-5分钟就可以完成穿戴。空间站首次出舱任务是为测试航天服性能、重要的设备安装和测试任务。
  我国是少数几个掌握航天服独立制造的国家,舱外航天服是载人航天必须的装备。其实早在6月23号的时候,汤洪波和刘伯明就已经在为出舱活动做准备。舱外航天服是随着天舟二号飞船送到空间站的,航天员首先需要将其转移到核心舱的出舱口,挂在舱壁上进行充气进行气密性检查,并且检查电子设备和关节的活动性能等。
  而空间站上虽然是微重力,舱外航天服的130公斤其实算不了什么,就算是呼吸都能把它推动,然而舱外航天服十分厚重,从内到外一共6-8层,包括承压层、舒适层、隔热防辐射层等。束缚在人体之上,导致关节的活动要克服一定的阻力,就像地球上伸出手臂拿着手机,感觉并不重,但是这个动作若是持续几分钟几十分钟,胳臂就十分酸痛难以承受。航天服带给航天员一定的活动阻力,就类似于这种让肌肉长时间紧张的状态,所以十分累人。
  因此在进行出舱行走之前,航天员刘伯明和汤洪波在这十多天中进行了大量的准备工作,首先是测试航天服,保障出舱行走的安全;然后是进行体力锻炼,在空间站中有太空自行车(类似于动感单车)、拉力器、太空跑台等可以协助航天员维持体力。在出舱的三天前,航天员还需要改变饮食结构,吃一些高能量的食物,这有助于人体储备充足的能量,适应于出舱行走时持续6个小时以上的体力劳动。
  在地面上训练的时候,聂海胜就说过,舱外航天服十分耗费体力,一次水中模拟训练之后手肌肉过度活动,甚至连筷子都拿不起来。在太空中由于不需要抵抗水中训练时水的阻力,感觉会稍微好一些,但是还是非常累人的活动。也许有网友看到了一些细节,对比我国和国外的储藏行走任务,航天服似乎主体都是白色,这又是怎么一回事呢?
  选择白色当然不是随意的,原因恰恰在于太空中不同的环境属性。太空中由于没有大气的阻隔,阳光十分强悍,而在地面上的时候阳光就有很强的致热作用,夏季地面温度可以达到五六十摄氏度,其实地球夜晚温度能够保持就是因为地面受太阳辐射后辐射出的长波红外线,它可以加热水蒸汽、大气;夏季深颜色的物体更容易被太阳晒热。
  选择白色的原因之一就是白色对光的反射较强,我们看到的颜色其实是物体反射光线融合成的颜色,我们看到阳光是无色的就是因为阳光其实是至少七色光融合的产物,白色的物质可以反射多个频段的光波,于是穿透进入航天服和航天服作用的光减少,那么生热作用就差了很多。而在舱内调试的阶段,也可以看到舱外航天服的外表面熠熠生辉,其实就是因为外表面是高反光的材料制成。
  在太空中其实没有气温的说法,气温气温当然是气体的温度。在太空中恰好没有大气,但是阳光却强了很多倍,阳光中的长波红外线、短波紫外线都有很强的致热作用,一些微波炉利用的就是长波红外线,而手机行业常提到的UV喷涂其实就是用紫外线迅速生热,使特殊的固体涂料融化后分布在物体表面然后再冷却固化,形成一层很薄但是较为坚固的膜。航天服可以抵抗太空中更强烈的红外、紫外辐射,可以保证航天员的安全。
  右下角 舱体也包被着白色高反光耐热材料
  如果再仔细看的话,我国空间站外也覆盖着一层这样的白色材料,它高反光、不吸光、难以生热,有助于保持空间站壳的温度,降低用于降温的能量需求。除此之外,在白色的反光材料之下,还有一层金属板,和空间站的舱体有一定距离,是为了防备太空垃圾的冲击。当太空垃圾冲击的时候,白色的材料和金属板可以大大降低太空垃圾的动能,冲击到舱体上时已造不成什么危害。
  航天服虽然主体是白色,不过也有各国独特的印记,我国是白色加上一点蓝色条纹,俄罗斯美国还有橙色等。不过我们航天服虽然是白色,为了便于操作,安全绳、脐带绳、挂钩也采用了不同颜色,比如安全绳是橙色、挂钩是蓝色,便于航天员的区分,而和颜色挂钩就像红绿灯一样,很直观醒目不会弄错。

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