文/高 峰
北京时间2021年7月4日8时11分,航天员刘伯明成功开启“天和”核心舱节点舱的出舱舱门,
与航天员汤洪波先后进入太空,一同完成了空间站舱外全景相机抬升等操作。在大约7个小时
的出舱活动中,两名航天员身穿的舱外航天服在直播镜头前闪亮登场。我国新一代空间站舱外
航天服“飞天”在使用寿命、安全性能等方面都有较大提升,真可谓是航天员的“终极战衣”。
舱外航天服,顾名思义就是指航天员离开母船,步入太空或其他星球时所穿着使用的个体
防护装备,根据使用环境又分为轨道出舱舱外航天服和星际舱外航天服。
空间站航天员的出舱活动属于近地轨道的出舱活动,所面临的是300千米~450千米轨道
高度的空间环境,也就是真空、失重、以90分钟为周期的±120℃左右的冷热交变,阳照面和
背阴面温差巨大,甚至还有微流尘、碎片和空间辐射攻击的危险。因此,航天员必须穿着复杂
的舱外航天服进行舱外作业。
中国航天发展史(一)
——航天员的“终极战衣”
◎中国航天员刘伯明、汤洪波成功出舱
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为了保证航天员在复杂的空间环境下维持正常的生命活动和舱外作业,舱外航天服需具备
环境防护、生命保障、工效保障、通信保障和安全保障五大基本功能。舱外航天服能够为航天
员提供安全有效的环境防护、密闭空间的环境控制和生命保障,相当于一个小的航天器。但与
一般航天器不同的是,它还能够保证航天员完成舱外活动任务。此外,由于失重,航天员的舱
外移动基本依靠上肢完成,所以对舱外航天服软结构适体性优化提出了更高的要求。
中国空间站舱外航天服属于轨道基舱外航天服,也就是说,舱外航天服运送入轨后不再返
回地面,寿命周期内通过在轨维护与维修,保证状态良好,能够使航天员安全完成出舱活动任务。
俄罗斯的“海鹰”系列舱外航
天服也是基于空间站出舱任务
设计的轨道基舱外航天服。
美国的EMU舱外航天服
则选择了完全不同的设计方
案。因为需要考虑到当时载人
航天的主力——航天飞机的需
求,EMU选择了典型的地面
基舱外航天服的形式,每次任
务结束后,航天员都会把它带
回地面,进行全面的检查与维
修,以待下次使用。
有趣的是,由于设计理念的不同,两种航天服的穿着方式也大相径庭。“海鹰”和咱们的“飞
天”是背入式,航天员会从舱外航天服的背部钻
进去,自己一个人就可以完成穿脱,在经过训练
后可将单次穿脱时间压缩到5分钟左右。EMU则
选择了稍微烦琐一些的腰入式,航天员需要先穿
上上下肢的组件,然后在外部设备或者其他航天
员的帮助下套上胸甲和衣袖,再调整一下腰部的
密封断接器,最后戴上头盔。
◎美国的EMU舱外航天服◎俄罗斯的“海鹰”系列舱外航天服
◎背入式航天服穿着方式
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针对本次空间站任务的出舱活动需求,第二代“飞天”舱外航天服在“神七”任务的一代“飞天”
舱外航天服的基础上,改变了结
构布局设计,提高了服装的寿命,
具有使用时间更长、安全可靠性
更高、机动灵活性更好、测试维
修性更强的特点。
经过改进,新一代空间站舱
外航天服可以通过尺寸调节满足
身高1.6米到1.8米的人的穿着需
求,还能根据航天员的体形进行
调整,让航天员穿着适体,大大
减少了上行载荷的重量和占用的
空间站空间。舱外航天服的背部
装有提供氧气等维持生命所需各
种条件的便携式生命保障系统,
甚至还在饮水管的旁边设置了一
个提供食物的长孔,为航天员在
太空活动提供了极大的便利。
新一代“飞天”舱外航天服的首次亮相就大获成功,接下来它还将留在中国空间站,伴随
着更多航天员完成更多的航天任务。这套航天员的“终极战衣”也将护卫着我国的航天事业绽
放出更加灿烂的光芒!
◎腰入式航天服穿着方式
◎第一代“飞天”航天服◎第二代“飞天”航天服
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本文发布于:2022-12-31 01:33:34,感谢您对本站的认可!
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