NASA公布新一代太空衣關於太空衣的知識你真的了解嗎?

2020-11-22 東方財富網

日前，NASA公布了兩款最新一代太空衣——登月太空衣和獵戶座飛行服，為2024年登月和未來的火星探索做準備。

全稱Exploration Extravehicular Mobility Unit的登月太空衣，簡稱XEMU。採用紅、藍、白三色搭配，與以前的純白色阿波羅登月太空衣做了外觀顏色的區分。新款登月太空衣的腰部採用了一個軸承裝置，可以讓太空人做出更大幅度、更靈活的扭腰以及轉身等動作，尤其是不會影響彎腰、蹲坐等其他動作。這意味著太空人未來在月球表面採樣時動作會更加靈活。此外，新款登月太空衣還大大增加了肩部活動範圍，太空人甚至可以將手臂舉過頭頂，這是以前的登月太空衣無法做到的。

同時，為應對月球的塵埃問題，新款太空衣對新增的精密設備 —— 腰部軸承裝置做了全密封處理，能夠有效阻止塵埃的入侵。同時，也採用新防塵材料對全套太空衣也做了最優化防塵設計，哪怕是細微接縫處，也儘可能地避免微塵滲入。

全稱Orion Crew Survival System Suit的獵戶座飛行服選擇了亮眼的橙色，外觀上更加小巧輕便，是航天飛行服的升級版。獵戶座飛行服具有以下特點：(1)可提供長達8 h的呼吸空氣，外加1 h應急儲備；(2)提供100%純氧模式，能夠讓太空人立即投入工作；(3)一旦置身極端狀況，比如真空或近真空狀態下，獵戶座太空衣能夠為太空人提供長達6天的安全加壓環境。

其實，在阿波羅登月之前人們就開始對太空衣進行研究。太空衣是一個非常複雜的系統，相當於一艘小型的太空飛船。目前，航天服使用的纖維製品主要是尼龍經編織物、PU塗層尼龍織物、氯丁橡膠塗敷尼龍織物以及聚四氟乙烯、Kevlar？和Nomex？等纖維製品。為了保護太空人艙外行走的安全性，阿波羅探月航天服的面料甚至達21層之多，由柔軟部位與剛性部位組合提供支撐、移動和舒適性功能。

與阿波羅探月太空衣相比，NASA為火星開發的新一代的NDX-1型太空衣由包括Kevlar？和碳纖維在內的多達350種材料構成，且明顯實現了輕量化，其厚度可控制在4.8 mm左右，可適應極端的環境條件。

NDX-1太空衣雖然在減重和靈活性上均有了一定程度的提高，但本質上還是柔性結構和剛性結構的組合。在此基礎上，麻省理工學院(MIT)的Dava Newman教授團隊提出了一種像「第二層皮膚」一般的更輕薄的火星太空衣BioSuitTM。該太空衣系統的最大特點在於融合了記憶合金、被動彈性材料和靜電紡絲材料，採用半剛性的壓力條帶固定在柔性緊身服裝上製成的反壓力服，替代了傳統太空衣裝所需的笨重的充氣式壓力限制層，從而可大大減輕重量和提升靈活性。

由於空間站時代頻繁的艙外探測活動，未來太空衣不僅要滿足新的太空環境對太空衣功能的新要求，還要為太空衣減重、增加靈活性，以便更好地執行各項空間考察實驗任務。

（文章來源：紡織導報）

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