NASA太空衣進化史

2020-12-16 語宙

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航天美學

NASA與SpaceX備受矚目的載人發射推遲了，但很多人從直播中注意到了兩名太空人的太空衣。它們與多年來太空人的服裝有何不同？

▲SpaceX設計的太空衣（來源：NASA）

道格·赫爾利（Doug Hurley）和鮑勃·本肯（Bob Behnken）所穿的具有未來感的太空衣，迥異於NASA太空人上一次從佛羅裡達甘迺迪航天中心發射時穿的笨重的橙色太空梭太空衣：其頭盔是3D列印的，手套是能夠與觸屏交互的。

▲2008年奮進號太空梭STS-123飛行乘組

（來源：NASA）

但二者的首要功能仍然是相同的——在飛船船艙發生空氣洩露的時候保護乘組人員不受失壓影響。它們還為太空人提供了充足的氧氣和調節溫度，通過座椅上的一根可「插入」太空衣的「臍帶」電纜提供通信鏈路和可呼吸的空氣。

被稱為Starman的SpaceX太空衣是一體式太空衣，為每位太空人量身定做。這個造型是好萊塢服裝設計師何塞·費爾南德斯（Jose Fernandez）構思的，他曾為《美國隊長：內戰》和《蝙蝠俠與超人：正義的曙光》設計服裝。不過這套太空衣只是為SpaceX龍飛船艙內使用而設計的，並不適用於出艙活動。

▲流浪於地火之間的Starman（來源：SpaceX）

航空業巨頭波音公司與NASA籤訂了一份合同，用其CST-100星際飛船將太空人運送到空間站。它也開發了一套在發射和重返大氣層關鍵階段保護太空人的壓力服。「波音藍」太空衣比美國太空人早期穿的太空衣輕40%，也更靈活。

它包含多個內層，好讓太空人保持涼爽，還配有觸屏交互的手套，讓太空人可以在飛船上使用平板電腦。像帽子一樣、柔軟的頭盔有一個聚碳酸酯的大遮陽板，讓星際飛機乘客在往返太空的過程中有更好的周邊視野。軀幹部分的拉鏈讓太空人更容易舒適地從坐姿過渡到站立。

▲Nasa太空人Chris Ferguson身著波音藍太空衣

（來源：波音）

2019年10月，Nasa公布了Artemis項目兩套下一代太空衣的特寫鏡頭。依託該項目，NASA要在2024年前利用獵戶座飛船將太空人再次送上月球。

其中一套被稱為「獵戶座乘員生存系統」，可與SpaceX和波音公司使用的太空衣相媲美。它讓人想起太空梭時代太空人使用的所謂「南瓜服」（Pumpkin），但更為輕便。

另一套「探索艙外機動單元」（xEMU）是為月球表面活動設計的，比艙內服笨重得多。這是因為它需要保護太空人免受太空飛行器艙外極端溫度的影響，並防護微隕石和其他空間碎片微粒。這方面，它類似於過去國際空間站用於太空行走的太空衣。

▲Nasa2019年公布的兩套Artemis任務太空衣

（來源：AFP）

國際空間站有兩種艙外太空衣。一種是一體式的俄羅斯海鷹服，1977年12月首次使用，其「背包」像冰箱門一樣打開，讓太空人爬進去。

▲俄羅斯太空人Alexander Skvortsov

2014年太空行走時穿的海鷹艙外服（來源：NASA）

另一種是NASA在1981年推出的艙外機動服（EMU）。與海鷹服不同的是，EMU分為兩部分——下半身和上半身。這套半剛性的防護服在太空真空環境能提供大約8.5小時的生命支持。到國際空間站執行任務的太空人，兩套太空衣的相關訓練都接受過。

▲瑞典太空人Christer Fuglesang

身著EMU艙外行走 （來源：NASA）

阿波羅太空人在月球上穿的，也被稱為EMU。

▲奧爾德林1969年登月穿的太空衣 （來源：NASA）

自從俄羅斯已故太空人阿列克謝·列昂諾夫（Alexei Leonov）在1965年3月首次太空行走以來，太空衣有了很大發展。列昂諾夫的太空衣在他進入艙外真空環境後發生膨脹，搞得手指頭把手套都撐破了。只有從太空衣中排出空氣才能回到飛船，而這讓他一度面臨生死危險。

▲列昂諾夫畫下了自己1965年的太空行走

（來源：Science Photo Library）

文章編譯自：

BBC，Nasa SpaceX launch: Evolution of the spacesuit，https://www.bbc.com/news/science-environment-52787365

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