舱外航天服:出舱活动的关键保障
由于太空环境很恶劣,因此航天员出舱时必须穿舱外航天服,以便把航天员的身体与太空恶劣环境隔离开来,为航天员提供安全有效的环境防护、密闭空间的环境控制和生命保障,向航天员提供一个相当于地面的环境。
神舟七号飞行任务中航天员翟志刚身穿舱外航天服顺利出舱
舱外航天服相当于微型载人航天器,技术很复杂,是一个国家载人航天实力的重要体现。它由服装、头盔、手套和航天靴等组成,其中最复杂的是服装,由多层组成。最里层是衬里和尿收集装置;衬里外是用于散热的液冷通风层;液冷通风层外是用于产生一定压力的加压气密层;然后是限制加压气密层向外膨胀的限制层;限制层外是对付舱外大温差变化的隔热层;最外面是保护层,它由多种纤维复合织物制成,具有良好的柔软性,耐穿透、耐磨损、耐高温、耐燃烧、耐腐蚀,还有防辐射的功能和连接其他装具的接口。因此既能满足航天员生命保障需求,又能帮助航天员实现舱外活动任务。
2008年9月27日17时38分,航天员翟志刚在刘伯明、景海鹏的协助下,圆满完成我国首次空间出舱活动
“飞天”舱外服:升级版太空首秀
此次用来执行出舱任务的舱外航天服高2米左右,重100多公斤。看似厚重,实则巧妙地利用了仿生结构,使关节活动更自如。其上下肢的所有关节处使用了气密轴承,使航天员的手脚可随意转动,又能严格保证气密性。其背包是航天服穿脱口的密封门,在背包内安装了舱外航天服生保设备,背包壳体下端装有备用氧瓶等。背包关闭通过拉紧钢索和操作关闭手柄完成。
神舟十二号飞行任务中航天员身穿新一代“飞天”舱外航天服
航天服头盔上装配有摄像头、照明灯还有高科技面窗,让视野更加开阔:摄像头可以全程记录航天员舱外操作过程,两侧各有1个照明灯,可照亮服装胸前部分,方便航天员在阴暗面操作;两侧有报警指示灯,在舱外服出现泄露时闪动报警,同时还有语言报警;面窗包括4层结构,底层2层冲压结构中充有高纯氮气用来防结雾,外面是防护面窗,最外层是镀金的滤光面窗,对太阳光折射率低,防止太阳光线直接照射人眼。这款舱外服的研制代表着高科技领域的尖端技术。
雪白面料
黄金面罩
视觉上扑面而来的中国风元素
让科技感与颜值齐飞!
目前我国在研的空间站舱外服属于轨道基舱外服,也就是舱外服运送入轨后不再返回地面,寿命周期内通过在轨维护与维修,保证状态良好。其适体性采用一对多的方式,即一套舱外服通过尺寸调节后能够满足所有航天员穿着适体,可大大减少上行载荷的重量和空间占用。航天员中心航天服工程研究室主任、载人航天工程航天员系统副总设计师张万欣介绍,新一代空间站舱外航天服经改进后,一套舱外服可以通过尺寸调节后,满足身高1.6米到1.8米的人穿着,还能根据航天员的体型进行调整。虽重达130公斤,但穿脱方便快捷。经过训练的航天员可以做到在5分钟左右就完成穿脱,此次任务中两名航天员实际只需要3分钟,厉害了!
“飞天”舱外服:一代更比一代强
相比实现我国航天员首次太空出舱的神舟七号任务,在空间站阶段任务中航天员要进行长时间的舱外操作,对舱外服的性能提出了更高需求。因而这次任务使用的舱外服在“神七”舱外服研制的基础上,进行了三个方面的重要改进:一是改变了结构布局设计,二是提高了服装的寿命;三是提高了人服能力。在观看出舱直播时可以发现,航天员与舱体之间不再有电脐带连接,这是因为舱外航天服已实现供氧和温度、压力控制,减轻了航天员舱外活动的负担;耐受200多度温差、防护空间辐射,使用时长也从以前的4个小时增加到8个小时。
神舟十二号航天员开展舱外航天服首套安装与测试、服装尺寸调节等工作
此外,如果出舱时间较长,舱外服内要装有饮水袋,在饮水管的旁边还有一个放置食物棒的长孔,航天员只要一伸嘴即可吃到美味可口的棒状食品。总之,目前在研的空间站舱外服较第一代相比,具有使用时间更长、安全可靠性更高、机动灵活性更好、测试维修性更强的特点。
神舟十二号航天员出舱过程实拍
从“我已出舱,感觉良好”到“哇,这外面太漂亮了”,这身重而不笨、行动灵活的新一代“飞天战袍”,为我国空间站建造阶段航天员首次出舱活动的圆满成功打下了坚实的基础。未来,我们将在太空频繁看到这道亮丽的风景!
中国载人航天ID:zairenhangtian