艙外太空衣的歷史變遷——第一代艙外太空衣

1965年3月18日，蘇聯太空人阿里克謝.列昂諾夫身著太空衣，通過氣閘艙走出「上升2號」宇宙飛船，在茫茫宇宙中圍繞太空飛行器漫遊了近20分鐘，康斯坦丁.齊奧爾科夫斯基的幻想成真，人類從此進入載人航天的時代。

進入載人航空時代後，很多問題需要解決。重要問題之一便是人類如何面對惡劣的太空環境。從地球表面到120公裡高的太空起點，大氣層大約含有20%的氧氣和80%的氮氣；在5400米的高空，氣壓大約就只有地面的一半了；而到了19000米的高空，大氣就變得很稀薄了，嚴重的缺氧。除此以外，太空的寒冷可以瞬間凍結皮膚、太陽的炙烤又可引起嚴重的燒傷、肉眼看不到的宇宙粒子隨時可能穿透人體，嚴重缺氧會即刻失去意識，沒有大氣壓血液又會如開水般沸騰。

想像一下，在惡劣的太空環境中，你需要修煉怎樣的神功來保護自己？天外飛仙鐵布衫。太空人的鐵布衫就是他們的太空衣。

鐵布衫一代：極度刺激的羅曼蒂克之旅

太空衣的歷史可以追溯到1933年。美國著名的飛行員懷利.波斯特設計了第一件高空飛行員保護服後，在菲利普斯石油公司和B-F古德裡奇公司的幫助下做出了這件保護服。這件保護服是用橡膠做成的，看上去很像一個人形的大氣球，在高空可以留住氧氣，並提供必須的氣壓使飛行員免遭低氣壓的侵害。

隨後懷利.波斯特穿上這件保護服，駕駛「溫尼妹號」單座機向橫越北美大陸飛行挑戰，將飛機上升到同溫層，飛上了15000米的高空，破了世界紀錄。當時，懷利.波斯特自己並不知曉他已經設計出了事實上的太空衣。現在，這件保護服陳列在華盛頓特區的斯密森航空航天博物館。

1961年，近代的太空衣問世。4月12日清晨，蘇聯人加加林少校身穿桔色太空衣，頭戴密封的宇航帽，登上了巍然矗立在拜科努爾航天基地上的「東方號」宇宙飛船，成為第一個飛出大氣層的人。5月，美國人阿侖.謝潑德也成功飛出大氣層。謝潑德飛行所用的太空衣，是由當時美海軍的高性能戰鬥機飛行員穿著的MK-4型壓力服加以改進的，內層是塗有氯丁橡膠的尼龍。手肘、膝蓋等關節部位縫入切割線以增加靈活性。即使如此，在加壓的服裝內，太空人仍然感覺難以彎曲手臂和腿。

到了1965年，美國人和蘇聯人都不滿足僅僅只是飛出大氣層，他們需要新的刺激，以向對方展示自己的實力。於是，太空行走——艙外活動放在了美蘇議事日程的首位，艙外航天服出現。

1965年3月18日，蘇聯發射「上升2號」，再次擊敗了美國人。太空人列昂諾夫成為太空行走第一人，他的夥伴別利亞耶夫留在艙內。列昂諾夫通過一個壓差隔離室來到艙外，當時為了安全起見，他在身上拴了一根5米長的繩子與飛船相連，就像是一根嬰兒的臍帶，與艙內生命保障系統相連，不斷的提供氧氣，循環調節空氣。他的活動由別利耶夫遙控。之前，別利亞耶夫幫他穿好了艙外航天服，檢查了設備、系統和記錄及通信裝備的工作情況，調好飛船艙內及閘門艙內的壓力，打開從飛船通往閘門艙的艙蓋口。在列昂諾夫進入閘門艙後，別利亞耶夫又關閉了非處艙的艙蓋口，然後給閘門艙除壓。這時列昂諾夫打開艙蓋，邁入太空。他在太空行走了12分9秒，在行走的過程中，他甚至還完成了空翻等幾個體操動作、在照相機前扮個鬼臉。不過，就是這簡單的體操動作，給列昂諾夫帶來了不小的麻煩。他就像花樣滑冰者一樣自轉起來，這導致他被「臍帶」（從太空衣腹部伸出的與飛船相連的供氧軟管）纏住。儘管如此，為了體現蘇聯人的強大，他還是非常職業的例行公事說了下面一段話：「無限廣闊的太空在我面前展開，美的難以形容。我第一次從太空中遙望地球，它宏偉壯麗，看起來很平坦，只有曲線形的邊緣提醒我，那是地球。雖然隔著厚厚的濾光鏡，我還是能看到明亮的雲、蔚藍的黑海、綿延的海岸線和高加索山脈。離開飛船進入太空的時刻到來了，我們為這一時刻的到來準備已久，我們對這一時刻有太多想像。我從容地爬出艙門，輕輕的將自己推離，越移越遠。我看到了宇宙的宏偉壯觀。在地球旁邊的天空漸漸地從深紫羅蘭色變為深不可測的天鵝絨般的黑色，天空中的星星一閃也不閃。我認出了伏爾加河、烏拉爾山脈.......然後我看到了鄂畢灣和葉尼塞河，就像是遊過了遼闊的彩色地圖。」

真實的情況卻沒有列昂諾夫描述的那般美好，事實上，為了理順那條「臍帶」就花費了他不少時間。更為嚴重的是，列昂諾夫身著的「金鷹」艙外太空衣有90kg重，他的太空衣內壓力過高，使其呈剛性，在出艙的過程中整個隆起，就像膨脹的氣球，導致屈腿彎臂這樣簡單的動作執行起來都非常困難。當他試圖回到氣閘艙時，也無法屈腿爬回去。他的心率一下達到了每分鐘190次，呼吸的頻率增加一倍，體溫上升到38℃。他對著話筒向別利亞耶夫失聲喊道：「我回不去了！」是啊，沒有人在太空行走過，誰知道太空衣在太空中會發生什麼狀況呢。

好在列昂諾夫機靈，他違規把太空衣的壓力降低到危險極限，違規釋放了頭罩的安全裝置。他稍微能彎腰，並且設法使腳尖越過艙門的門檻。這個動作起到了槓桿作用，在經歷了極其痛苦的幾分鐘後，他勉強鑽回飛船，因為使頭先伸進去的，他費了很大的勁才轉過身來鎖閉艙門。從發現太空衣膨脹到關閉艙門前後不超過210秒鐘，列昂諾夫的體重卻一下減少了五六斤，因為太空衣的靴子裡灌滿了汗水，走動都會發生響聲。

逃過一劫，列昂諾夫的磨難還沒結束。當「上升2號」再次進入大氣層時，自動駕駛裝置失靈，別利亞耶夫等了一圈後，不得不啟動了制動火箭，並希望在哈薩克斯坦的大草原著陸。結果他們偏離預定的著陸場幾千公裡，降落在大雪覆蓋的烏拉爾山脈中大雪覆蓋的茂密的白樺林裡。他們只有太空衣保暖，除了冰冷的「上升2號」，沒有地方可供露營。由於點起的篝火引來了極其飢餓的野狼和熊，兩位太空人被迫返回返回艙，幸好他們的無線電信標機工作正常，幸虧他們攜帶了馬卡洛夫手槍防身，才免於被惡狼和熊撕成碎片。由於馬卡洛夫手槍的威力有限，此次事件之後蘇聯特意研發了航天員專用的TP-82型手槍。

這就是人類第一次進入太空的經歷，是一場極度刺激的「羅曼蒂克」之旅。

也許是列昂諾夫的經歷給了美國啟發，美國在實施雙子星座計劃時改進了艙外太空衣。改進後的太空衣關節處不再用纖維連接，而改用壓力氣囊和內部網狀襯裡，在封入空氣壓的壓力囊外蒙上了一層用特弗倫混紡材料織成的網，即使空氣壓使太空衣整體膨脹也容易彎曲，這就使衣服在加壓狀態下也能保持相對靈活，具有極佳的運動性，太空人進入太空後在軌道上很容易做匯合入塢的活動。

除了太空衣靈活性的改進，美國下一代的太空衣還增設了尿液處理裝置。因為，發射前準備工作時間太長了，太空人懷特在飛船上等了4小時，快要發射時，他想要上廁所了。美國的航天服無比的複雜，如果等懷特方便完，所有的程序都得重新來。於是，只能委屈懷特直接尿在了航天服裡面，好在沒造成短路之類的麻煩。後來美國才研製出了尿不溼，如今小孩用的尿不溼就是這樣轉為民用的。

摘自 天外飛仙鐵布衫是如何煉成的——艙外太空衣的歷史變遷 侵權必刪