中國成本3000萬的太空衣有多厲害?裡外防護周到,但只能使用5次

2020-11-22 騰訊網

航天領域作為人類近幾十年投入大量心血的新興領域,不僅每隔幾年各方面技術都在積極革新進步,而且投入的大量人力、物力,這都是希望在航天技術上可以更上一層。如今載人航天技術已經十分成熟,美國甚至已經開始考慮將太空旅行逐漸商用、民用化。而人類邁入太空、踏上月球等壯舉,單單依靠其血肉之身是行不通的,因此對於身體的防護尤為重要,太空衣成為在航天領域中需要不斷克服的問題。太空中的環境因素與大氣層內極為不一致,人類如果暴露在太空中那後果簡直不堪設想。

我們經常可以在科幻電影中看到,只要跌落太空艙外就會被瞬間凝凍成冰,這取決於太空中的絕對低溫,但在此之前因為缺氧而導致的窒息會讓你致死。肺部的空氣會受氣壓的影響被迫擠出並且形成氣泡,不幸的話就會在體內炸開。其中具體的原因是血液中的氮氣會變成氣體從而膨脹。而航天服是保障太空人生命安全的密閉裝置,同時也能將太空中的低溫條件、太陽輻射等因素隔絕。

近些年隨著航天領域的不斷深化進步,太空衣也在有著日新月異的突出成就,其中我國的飛天太空衣有著最具代表性的突出成就。純白色的外觀,卻重達240斤,所選用的材質足以支撐在艙外活動四個小時,供重複使用五次。根據現有的相關知識可以得知飛天太空衣裡外共有六層,並且考慮到太空人的舒適程度,特意有經過特殊處理的防靜電棉布層,此外還有橡膠、複合關節結構的主氣密層等。

一套這樣的太空衣整體造價就高達3000萬人民幣,並且是只能使用五次就被報廢的用品,由此也可以看出航天領域的大成本投入。並且前面所提到一套太空衣重達240斤,這相當於兩個成年人的重量壓在身上,而且還要保證在失重的環境下完成一定的任務,所以太空人要面臨的壓力絕對不小。

由於短時間在大氣壓下難以適應,所以太空人返回地球後,直立行走不能保證。並且一段時間的太空旅程,會使其身體造成一定的肌肉退化,因此也需要一定周期的恢復訓練。太空人所承擔的各項訓練都是十分必要,在執行任務的途中所受到的各種困難也是無比艱辛。

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    手套的指肚部位最薄,這是為了保留有最低限度的觸覺感。為了進一步防護來自外界的熱或冷,在手套上再套一種絕熱的大手套。此外還有全套心電圖儀表、監控氧氣控制器、溫度調節器、平衡艙連接器(當太空人處於空間站的平衡艙時,通過這些連接器,太空衣就能獲得所需的全部供應,如電力、氧氣、冷卻水)。  在背部有生命保障系統。如無繩裝置,它能使正在工作的太空人之間和太空人與空間站或太空梭之間進行溝通。信號系統能不斷地監視太空衣的狀況並對可能出現的運轉不正常狀況發出信號。水箱裝有太空衣用的冷卻水。
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    此外,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。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。
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    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。他穿著自己設計的裝備,成功飛越了4萬英尺的高度。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。
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  • 在太空不穿太空衣,是怎樣的感覺,可以生還嗎?
    在太空中高度真空,極度寒冷,充滿了宇宙射線,太空衣就是為太空人們防護這些的,起到保溫、抗壓、防輻射的作用,還能夠提供所需要的氧氣。如果沒有太空衣的防護,暴露在太空中的人就會很快憋死、低氣壓脹死、凍死或曬死、宇宙射線殺死。何謂太空?所謂太空,一般認為是極高的天空。
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