前言

如今,航天员的出舱任务越来越频繁,人们行走在太空中的梦想已经实现,但这背后都离不开“舱外航天服”的帮助。

不过,咱们中国研制的舱外航天服使用限制只有15次,美国50年前所研制的舱外航天服至今仍在使用。

那么,是否是我们的技术不如美国?两国的舱外航天服技术又差在哪了?

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中国青年网:探索永无止境!看中国舱外航天服的“飞天”之路

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舱外航天服

随着航天科技的发展越来越发达,咱们登上太空进行探索似乎成为了“家常便饭”,航天员每次进入太空站都会有新的不同,且对于衣服要求也越来越多元化。

不过,舱外航天服还是每一位航天员所必须携带的衣服。

舱外航天服和普通的航天服不同,它是航天员用来完成出舱任务时所穿的,其制造工艺、用物材料都非常特别,可以说是一种“微型的航天器”。

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舱外航天服对于航天员而言非常重要。

1965年,太空行走第一人的俄罗斯航天员“阿列克谢·列昂诺夫”在进行第一次出舱时,差点因为气压问题导致航天服膨胀。

若不是他反应快及时赶回舱内,列昂诺夫可能就永远的留在“太空”中了。

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因为舱外航天服特殊的制作工艺,目前为止,世界上能够自主完成舱外航天服的设计与生产只有三个国家:“中国、俄罗斯、美国”。

早在1974年时,美国NASA就一口气设计出了18套舱外航天服,他们采用模块化设计,各种组件都可以混合搭配,可以满足不同航天员的不同需求。

另外,美国的舱外航天服尺码还“贴心”的从超小号做到超大号,基本上可以满足所有男性航天员的身材。

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北京科协:航天科普|顶级高奢服装揭秘:5亿美元舱外航天服很不简单

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不过,美国的舱外航天服最初是按照男性的身材指标做的,对女性航天员而言非常不友好。

因此,美国女性只有到1979年时,才有资格参加NASA的宇航员计划。

而中国,在2008年发射的神舟七号中,航天员翟志刚首次身着舱外航天服,完成了“中国人首次太空行走”的伟大任务。

与此同时,他释放了伴飞卫星,翟志刚为中国航天事业做出了具有巨大贡献。

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不过,那时候咱们的第一代“飞天”舱外航天服的使用寿命只有1 年,还只能穿4次,美国的舱外航天服到如今经历了50年,仍在“服役”。

这让人不由得感叹,咱们的舱外航天服价值3000万1套,却只能使用4次,但美国的却可以“无限使用”。

那么,这究竟是为何?

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中国载人航天:“飞天”舱外航天服

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“比黄金还贵”的舱外航天服

2008年9月27日,神舟七号航天员翟志刚出舱的那一瞬间,引起无数国人激动不已。

特别是在他顺利完成了出舱任务后,中国航天员科研训练中心航天服工作研究室的所有人员集体“呼出一口气”。

因为他们知道,中国的“飞天”舱外航天服已经成功的完成了自主研发。

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其实,翟志刚作为中国首位进行出舱人任务的航天员,他身上的舱外航天服同样也是进行了第一次真正的实践。

当初,这件衣服从开始研制到穿到翟志刚身上出现在太空中,仅仅只用了4年时。

这一次,翟志刚的任务还肩负着“验证”国内首创舱外航天服的关键技术。

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那时候,制作一件舱外航天服需要投入3000万的资金,并且使用寿命短暂且有限,1年只能用4次。

这样一来,无论是成本、人工都非常高昂。

可神舟任务是长期的,太空站将来势必会进行多次出舱任务,如果舱外航天服的设计不经过调整,那么会有大笔“额外”的经费不断输出,从而造成一定的浪费。

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于是,中国航天员科研训练中心航天服工程研究室开始研究新一代的“飞天”航天服。

这个过程实际上说是从头开始都不为过。

因为科技的突破需要完成多项,因此,研究室的每一位科研人员都需要从头开始进行新一代舱外航天服的设计。

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随着技术的“更新换代”,咱们新一代的“飞天”舱外航天服最终在2021年完成了创新,且各方面的性能都有突破。

那么,新一代的舱外航天服和最初的都有什么区别?

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人民资讯:130公斤舱外航天服,穿上只需5分钟?

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新一代“飞天

在研究新一代的“飞天”舱外航天服时,研究室的每一位科研人员可谓是下足了功夫。

变化首先是在衣服的重量上,当初,翟志刚身穿的舱外航天服重量达到了120公斤。

这次,科研人员对舱外航天服增加了需要用到的高科技功能,比如摄像功能等,所以,它的重量也就增加10公斤。

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其次,科研人员在面窗上也有了新的调整。

新一代的舱外航天服面窗上分为四层,分别是:“滤光面窗、防护面窗、压力面窗”。

有的人可能会发生疑问,这不就三层吗?其实不是。

面窗主要分为四层,最外层是滤光面窗,它可以为航天员过滤掉刺眼的光线,其次就是防护面窗。

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因为压力因素,航天的每一步都有可能面临因为失重导致的磕碰,这一层就是为了防止航天员因为受到磕碰从而导致面窗损坏引发危险。

最后两层则是压力面窗,中间是充氮,它可以起到一个隔热和防结雾的作用,保障航天员在出舱时不会对视线造成任何阻碍。

另一方面,在使用寿命上也明显提升了。

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新一代的舱外航天服使用寿命和次数从原来的1年4次,提升到了3年15次,单次工作任务时间达到了8小时。

这样一来,可以减少航天员的出舱次数,并提高了效率。

最后,更令人感到惊艳的点就是“每套舱外航天服都有冗余备份”,航天员在执行出舱任务时,若是主份失效了,其备份仍然可以继续工作。

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这些设计,都让中国的“飞天”舱外航天服成为了世界上最先进的航天服之一。

不过,即便我们研制出了最新款的舱外航天服,也依旧“比不上”美国到目前为止仍在使用的老古董。

毕竟他们的舱外航天服一用就是50年,虽说目前NASA正在研制新的舱外航天服,可他们却并没有让EMU舱外航天服退役。

美国这么“节省”的原因,难道真的是因为比我们的新一代“飞天”舱外航天服质量还好吗?

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中国青年报:美媒:美国宇航员穿着“文物”进太空

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美国的“老古董”

美国的舱外航天服在当初设计的时候,配置有喷气背包、机动能力、电力供应等性能,这就使美国航天员在舱外活动的时间能够达到6、7个小时,甚至更久。

这一出手便是“精品”的成就,也就造成了美国对于EMU舱外航天服的研制价格非常昂贵。

因此,这就导致美国几十年以来,都舍不得研制新的舱外航天服。

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其实,美国在设计EMU舱外航天服使用寿命时,计划的是15年,并且在累计使用25次后带回地面维修1次。

但如今50年过去了,美国曾经设计的舱外航天服仍然在超期使用,不过,这会已经不是18套了,而是4套。

这18套中,1号只是试验服、2号则是在地面试验期间损毁、1986年的“挑战者号”中损失了2套、03年的“哥伦比亚号”中又损失了2套。

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后来,SpaceX公司在执行第17次货运飞船任务中失败,再次损失了1套。

如今,剩下的11套中,有7套正在翻新和维护,目前,能够供国际空间站使用的仅剩4套。

EMU舱外航天服从开始使用到如今已经50年了,要想继续使用,那肯定得翻新维护,因为在此之前,老旧的它们差点导致航天员丧命。

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2013年,意大利航天员卢卡·帕尔米塔诺在执行出舱任务前一周时,舱外航天服中的水管发生泄漏。

但因为没有被及时发现,从而导致他刚踏出舱门不到1小时时,头盔中就积了差不多2升的水。

因此,帕尔米塔诺差点成为了第一个在太空中溺水的人。

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不过,好在他靠着身上的揽绳最终摸索着回到了国际空间站,要不然,即使帕尔米塔诺在太空中淹晕也很难被发现。

或许你可能觉得此事的发生是概率性的问题,但在2015年,同样类似的事件再次上演。

直到这时,早已超过使用寿命的舱外航天服才被NASA注意到,于是,在2022年时,NASA暂停了所有出舱任务,并对舱外航天服回收进行翻新和维护。

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在这点上,中国的态度就远比美国要好。

中国的初代“飞天”舱外航天服的研发资金实际上并不比美国要少太多,虽然我们在性能上要稍逊他们,但我们从来都是严格按照使用寿命进行使用的。

其次,在研制新一代的“飞天”舱外航天服后,研究室不仅在各方面性能上做了提升,并且还对航天员的安全保护性增加了不少。

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相比于美国的25次检修一次,咱们的舱外航天服可是用一次检修一次。

若是发现有问题,哪怕只是细小的问题时,咱们的工作人员都会及时叫停,这是中国航天局对每一位航天员的生命安全负责。

不过,美国如今都将资金放在了研发载人登月的航天服上,想必它们对于EMU舱外航天服,在短暂的未来还会继续使用。

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结语

关于舱外航天服的研制技术上,我们早已经超越了美国,不仅如此,除了在技术上我们要比美国靠谱,在责任心上我们也远远超过了美国。

美国继续使用堪称“文物级”的舱外航天服,实际上就是对航天员的生命安全不负责,这也就是为什么国际空间站会一而再再而三的出现意外事故。

相比之下,中国的航天精神是值得称赞的,就如同我们技术一样,让人在感受到进步的同时,又让人感到心安。

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