顶级高奢服装揭秘:5亿美元舱外航天服很不简单
近日 , 美国宇航局发布一篇报告称 , 该局正在为“阿尔忒弥斯”计划研制的下一代航天服起码要到2025年4月才能用于飞行 , 甚至还会出现进一步延误 。 一时间 , 舆论哗然 , 影响美国重返月球的竟然是舱外航天服?那么 , 舱外航天服的研发为什么那么贵且慢呢?
不仅是衣服 , 其实是飞船
舱外航天服并不是一件简单的衣服 , 它实际上可以看作是一艘小的宇宙飞船 , 只不过 , 这艘飞船只能够乘坐一个人而已 。
我们来看一下航天服所具有的功能 。 首先 , 它要能在太空保证航天员的呼吸和体表压力 , 保证航天服内的环境温度 。 为了避免航天服在太空中膨胀过度 , 航天服内部的气压不能太高 , 大概只有0.4个大气压 , 所以在其内部供应的是纯氧 。 为了防止航天员呼出的二氧化碳在内部聚集 , 引发中毒 , 航天服内还要设置二氧化碳敏感器和去除设备 。
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舱外航天服是航天员出舱安全的重要保障
航天服一面被阳光直晒 , 升温严重;另一面朝向黑暗宇宙 , 温度极低 。 为了确保航天员的舒适 , 内部要设置流体温度控制系统 , 基本原理和冰箱冷藏室有点像 。 同时 , 航天服还要为航天员提供抵挡宇宙射线的防护层 。 上述需求 , 都必须在一件衣服内部完成 , 已经足够复杂了 。
舱外航天服还有一个非常麻烦的地方 , 那就是关节 , 特别是人的上肢关节怎么处理?包括肩关节、肘关节和腕关节 , 既要保证人体上肢运动的自由度 , 又要保证气密性良好 , 不能把航天服里面的氧气漏掉 。
为了解决这个问题 , 国内外的航天服都采用了所谓的动态密封法 , 就是在关节的一端采用滑环 , 另一端采用橡皮圈 , 紧紧地压在滑环上 , 这样既能转动又能密封 。 这种结构不是设计制造出来就可以了 , 要经过复杂而漫长的试验测试 。
美国宇航局只剩4套 , 求企业帮忙
当时 , 美国的舱外航天服是为航天飞机设计的 , 叫做“舱外机动单元” , 简称EMU 。 它的“机动”名副其实 , 除了航天服本身 , 还要配置喷气背包 , 为航天员在舱外活动期间提供一定的机动能力 。 当然所有这些功能的实现都离不开电力供应 。 舱外航天服上装有蓄电池 , 能够支持航天员在舱外活动六七个小时 , 甚至更长时间 。
这样的一件衣服价钱当然会很高 。 美国EMU是重复使用的 , 每出舱25次就带回地面维修一次 。 俄罗斯的海鹰航天服却是出舱12次就报废 。 届时 , 它会被装进货运飞船 , 在大气层中烧毁 。 所以 , 海鹰航天服的价格要低很多 。
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