單價3000萬,支持艙外活動8小時,新一代艙外航太服有哪些黑科技

mubailin 27/07/2021 10:12 檢舉

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艙外航太服是宇航員執行太空任務的重要裝備,從功能上來看就好像一個小型的航天器,新一代的艙外航太服,能夠支持宇航員進行8小時的艙外活動,其造價也達到了3000萬元。

首先我們來瞭解一下什麼是艙外航太服?

它與艙內航太服有什麼區別?

從稱呼就可以看出來,艙外航太服主要用於宇航員進行艙外活動,而艙內航太服主要是在航天器內部使用,當宇航員往返於地面和太空之間,以及密閉艙出現失壓等事故的時候,就必須穿著艙內航太服。

艙內航太服可以為宇航員提供合適的氣壓水分等,保證他們可以正常生存和工作,在一定程度上還可以防護高溫或低溫環境,還能夠抵禦有害氣體的侵襲,而艙外航太服不光具備了艙內航太服所有的功能,還能夠防輻射、隔熱、防微隕石、防紫外線等等。

其中配備的液冷功能還可以回收宇航員的汗液,保證宇航員處在一個比較清爽的狀態中。

在早期的航太活動中,採用的是艙內和艙外兩用的航太服,比如蘇聯的上升-2號和美國的阿波羅號軟式航太服。

當作為艙內服時,需要將航太服和艙內的生命保障系統聯合使用,而當作為艙外服時,就要在這層宇航服外面再穿一層真空遮罩隔熱服,並聯合可擕式生命保障系統使用。

但是這種兩用式的航太服的缺點十分明顯,用於艙外活動使用時可靠性不夠高,而當作為艙內服使用的時候,又增加了很多不必要的麻煩,因此兩用式宇航服逐漸被淘汰。

其材質設計也很特殊,為了應對面窗由於頭盔內服和宇宙中的溫度溫度差而起霧,研究人員在內部兩層結構之間充入了高純度的氮氣,外面兩層的設計則更多的是為了防止碰撞和遮擋太陽光,遇到需要面向陽光工作的時候,可以將濾光面窗拉下來。

頭盔上的攝像頭可以拍攝和記錄宇航員出艙操作的整個過程,兩側設計的照明燈可以使宇航員,在太陽光背面作業時保持良好的光線,同時頭盔還配備了報警指示燈,如果服裝出現故障,報警燈就會開始閃爍,而且還伴隨著語言報警。

如果說頭盔的作用相當於人身上的眼睛的話,那麼胸前的部分就相當於大腦了,前胸的位置擁有大量的艙外服核心部件,最主要的是這裡還擁有很多的操控系統,主要分為電控台和氣液控制台。

電控台內設有家電、泵、風機、數管、電臺開關等等設備,而氣液控制台則主要控制著航太服的,正常供給氧氣和應急供養,可以切換主備氧氣和貯備氣體壓力設施。

因為艙外服裡面都是純氧,在這樣的環境下絕對不能有靜電,不然很容易著火,所以最內部的一層材料是一種經過特殊處理的棉布,為了防止氧氣洩露,往外兩層是橡膠材質的主備氣密層,在密封的前提下,盡最大可能地提高關機的靈活度。

另外,宇航員先進出艙活動的時候,對於時間的把握也是非常關鍵的,在太空中可能每隔45分鐘就有一次日出日落,所以飛天艙外服上還配備有專門的手錶,可以讀取北京時間和飛行時間,能夠讓宇航員保持和地面相同的生活規律,不至於擾亂自己的生物鐘,造成生理或者心理上的不適。

艙外服上的手錶還有計時功能,提醒宇航員自己的活動時間,運用了諸多技術的飛天艙外服自然是價格不菲,一件飛天艙外服的成本就要達到3000萬元,還不算前期的研製費用。

隨著飛天艙外航太服的不斷改進,宇航員們的任務也變得更加具有挑戰。

長時間的作業需要宇航員具備強健的體魄,以及穩定的心理素質。

因此宇航員必須經歷針對出艙任務的必要訓練,水槽訓練,水槽訓練也是航太訓練中最苦最累的訓練,它可以模擬太空中的失重環境,穿著相當於艙外航太服的水下訓練服進行訓練,每次都是六個小時。

著名宇航員克裡斯 哈德菲爾德,在第一次執行艙外任務的時候,就因為突發失明而被迫中斷任務,在兩名隊友的配合之下才順利回到艙內。

雖然說航太服的價格很貴,但是宇航員的生命安全和航太事業的發展,都是不能用金錢來衡量的。在以後的航太服研發方面,艙外服很有可能會向更安全更舒適的方面發展,甚至可能會增加智慧化系統,方便更宇航員的操作。

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