最強裝甲——太空衣的進化史

2020-10-23 AZSpace紫微科技

在太空的太空人們，穿的太空衣是什麼樣子？


是這樣？


或者，這樣？

都不是，都不是……

2020年5月30日，NASA太空人道格·赫爾利和鮑勃·本肯乘坐人類首個商業航班SpaceX「載人龍飛船」，啟程前往國際空間站。此次任務中，兩位太空人所穿的太空衣，迥異於以往南瓜色笨重的太空梭太空衣，由現代感十足的黑白兩色拼接而成。


儘管現在的太空衣輕便、安全，還有酷酷的現代感，但它的進化歷史可謂相當漫長。

世界上最早的太空衣原型之一產自澳大利亞，可以追溯到1894年。那件太空衣採用線框結構，覆蓋防水材料。至於它在太空中的實用性如何，無人知曉。

1918年，美國人弗雷德·桑坡首次為抗壓服申請專利，這套服裝可為飛行員飛越高海拔地區或者登山者攀爬高山時提供氧氣。早期的抗壓服採用彈性材料製成，和現代太空衣有許多共同之處，比如都是氣密性服裝、頭盔可自由穿戴、擁有可提供壓縮空氣的管道。


十多年後，美國飛行員威利·波斯特對抗壓服進行改進，在面料中加入棉花，並改換成帶有環形玻璃面罩的金屬頭盔，整個抗壓服也由好幾層組成，看起來和現代太空人非常相似。他穿著自己設計的裝備，成功飛越了4萬英尺的高度。



第一個真正進入太空的航天服是前蘇聯的SK-1 航天服。1961年4月12日，前蘇聯太空人尤裡·加加林乘坐「東方1號」飛船首次進入太空，他當時穿的太空衣是由NPP Zvezda公司製造的被命名為「SK-1」的加壓太空衣。SK-1做為第一款真正進入太空的太空衣，簡陋到只配備了最簡單的生命維持系統和加壓設計，但這款太空衣的設計奠定了未來太空衣的基礎。


同年5月5日，美國不甘落後，發射了「自由7號」載人水星飛船，首次進入環繞地球軌道。照片上這這七個穿的銀光閃閃的蹦迪男孩，不對，是「水星七傑」，他們身穿的「水星航天服」，編號「XN-1」，是美國海軍高空噴氣式飛機抗壓服的改進版。該航天服是美國宇航局的首款航天服，最初設計的目的只是幫助太空人抵禦來自太空的紫外線和熱輻射，因此僅能在飛船艙內穿著（即艙內活動IVA），並不能出艙進行太空行走。


20世紀60年代中期，在實施「雙子座計劃」時，美國又開發了第二代航天服。這種航天服在封入空氣壓的壓力囊外，蒙上了一層用特氟綸混紡材料織成的網。由於「雙子座計劃」要求太空人進行艙外太空活動，因此與「柔軟」的水星航天服相比，雙子座航天服加壓時周身充滿彈性，並且具有極佳的運動性。


而美國所開發的第三代太空衣，即最知名的太空衣，則是阿波羅登月用的A7L了。1969年7月20日，當阿姆斯特朗在月球上踏出「自己的一小步，人類的一大步」的時候，穿著的正是型號A7L的太空衣。當時這套裝備報價10萬美元(換算成今天相當於67萬美元)。它是由氯丁人造橡膠和金屬化聚酯膜等21層複合材料製成，以抵禦月球表面極熱極寒的溫度差和致命的太陽輻射，以及高速飛行的隕石碎片的威脅。阿波羅航天服與過去的航天服相比，根本的差別是採用了可攜式生命保障系統，即將生命保障系統固定在背上，以進行供氧、二氧化碳的淨化和排除體熱。


NASA從1981年開始使用新一代艙外機動套裝EMU(Extravehicular Mobility Units)，顏值提升了一個數量級，在電影《Gravity》開篇男主角穿著它瀟灑的繞著太空梭盤旋。該套裝是二件一套的航天服，不同於之前登月航天服得給每一位太空人量身定做，EMU採用模具化設計，許多部件可以單獨更換，全身金屬剛性結構，只有關節是折皺的軟性結構。目前，最大型號的EMU總重約180公斤，包括了液體冷卻通風外衣、尿液採集裝置、頭盔、通信設施、飲水袋和生理指數監測系統，可讓太空人在太空停留8小時。


俄羅斯也有一套大名鼎鼎的太空衣——Orlan/Орлан/海鷹航天服，由NPP Zvezda設計和製造。俄羅斯，美國，歐洲，加拿大和中國的太空人都使用過Orlan太空服。


2019年，NASA推出了新一代太空衣「探索艙外機動單元」xEMU，為再登月做準備。這一代更安全，甚至更換個模塊就能上火星，雖然NASA的大升級提升了太空衣的性能，但卻遭到了推特網友的無情吐槽：太空衣的性能很贊，但是真的醜。


但是至少不用兔子跳了，不是麼？


（文章整合自網絡）

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    第1頁:美國太空衣進化一覽1 第2頁:美國太空衣進化一覽2 第3頁:美國太空衣進化一覽3 第4頁:美國太空衣進化一覽4 第5頁:美國太空衣進化一覽5 　　據美國宇航局網站報導，隨著科學技術的不斷發展，航天服也經歷了一次又一次「進化」，不斷以新的形象和功能出現在世人面前。
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