我国舱外航天服详解大背包内含环控生保系统，关节使用气密轴承

　　IT之家 7 月 21 日消息今日中国航天科技集团发表文章，详解了神舟十二号航天员出舱使用的新款＂飞天＂航天服。2021 年 7 月 4 日，航天员刘伯明、汤洪波完成了长达 7 小时的出舱活动，进行了相关设备组装、全景相机抬升等既定任务，标志着我国空间站建造阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。
　　这一航天服具有一个＂大背包＂，长度可达臀部以下。官方表示，舱外航天服相当于穿在身上的载人飞船，不仅要保护航天员的身体安全，还要为航天员在太空环境中生存提供保障。航天员刘伯明和汤洪波背在背上的＂大背包＂，实际上就是＂飞天＂舱外航天服的背包式环境控制与生命保障系统，简称环控生保系统 ，可以直接向舱外航天服中提供通风、供氧、供水，还可以控制航天服内的气体环境，保证航天服内的环境舒适，满足航天员出舱时的需要。
　　＂大背包＂内部的环控生保系统在设计时还便于检修，其中的氧气瓶、电源、无线电通信设备等出现问题时，航天员可以在轨维修，更换零件 。许多设备都被安装在了＂大背包＂的密封盖上。进行更换时，只需要解开扣住仪器设备的带子即可，操作方便。
　　图中可见，航天服的大背包还是航天员的出入口，能实现 3 分钟穿脱。背包的铰链位于左侧，四周具备密封装置，保证舱外航天服内部的气密性。
　　除了背包之外，舱外航天服还包括航天服本体和测控通信系统。本体包括上下肢、头盔、手套等 。上下肢部分和手套属于软结构，从里到外有十多层，即出舱内衣、液冷服、气体循环空间、氧气输送管道、加压层衬里、辅助加压气囊层、主加压气囊层、外限制层、隔热和防流星体层、外防护层等，能够对航天员的身体进行有效保温，同时保护航天员免受太空空间环境及流星等的侵害。
　　值得注意的是，航天员进入舱外航天服前需要首先穿着蓝色的液冷服，表面布满塑料细管，展开后长度可达 100 米 。细管内流通着冷却液，它能够带走航天服内多余的热量，使航天员在舱外工作时也能保持身体干爽舒适。
　　头盔方面，＂飞天＂舱外航天服的头盔由头盔壳、面窗结构和颈圈等构成。其中，面窗有四层结构，最内层是两层压力面窗，中间充氮 ，能够起到隔热和防结雾的作用，保证航天员视野清晰；然后是防护面窗，它防护着压力面窗不受损，如果其自身损坏了可以在轨进行更换，进一步保护着航天员在太空中的视野；最外层金色的是滤光面窗，是航天员的＂太阳镜＂，当航天员在阳照区出舱时，就可以放下滤光面窗，保护航天员的眼睛。
　　此外，航天服还在肩、肘、腕膝、踝等关节处使用了气密轴承，保证航天员的手脚可以随意转动的同时严格保证气密性。所以，重达 130 千克的＂飞天＂舱外航天服可以说是重而不笨，行动灵活。
　　IT之家了解到，航天服的测控系统主要维持航天员在舱外活动时与舱内通信，还能够监测和传输航天员出舱活动期间的各项生理信号、航天服的环控生保系统工作参数等。例如系统的计算机和传感器可以测量出出舱航天员的血压、脉搏，航天服内的温度、压力等 ，这些数据将先传回空间站，再由空间站转发至地面，以便地面人员及时掌握航天员的情况。