舱内航天服是根据高空飞行密闭服设计的 , 主要是由航天头盔、压力服、通风和供氧软管、手套以及靴子等附件组成的 。
在正常的条件下 , 太空舱内的相关系统可以给身着航空服的航天员提供全身通风进而控制环境以及保障航天员的生命健康 , 使得航天员能够处在一个比较舒服的环境内 。
假如航天员在返回舱内返回地球时出现了意外情况 , 比如出现压力应急 , 舱内航天服系统就会自行关闭 , 使航天服处于密封状态 , 并为航天员提供氧气 。 这种状态能够给予航天员急需的氧气 , 并且能够调节压力 , 帮助航天员适应突发情况 。
舱外航天服
航天员外出进入太空进行舱外作业时必须穿上一种特殊的服装 , 它就是舱外航天服 。 舱外航天服可以将航天员的身体隔绝开太空中的恶劣环境 , 同时给航天员提供一个与地球环境相似的空间 。
实际上就相当于是穿在航天员身上的“小型航天器” 。 现如今 , 全世界只有三个国家可以独立制作舱外航天服 , 其中就包括我们国家 。
2008年9月27日 , 神舟七号航天员穿着我国独自研制的第一套舱外航天服“飞天”在太空中首次行走 , 这也是飞天舱外航天服第一次在全世界面前亮相 。
此次神舟十二号舱外作业 , 刘伯明航天员和杨洪波航天员身上穿着的是我国最新研制的新一代飞天舱外航天服 。 新一代飞天舱外航天服要比第一代更加先进 。
变化最大的就是支持出舱更长时间 , 第一代支持大约四个小时左右 , 而新一代可以在太空中维持7-8个小时 。
其次就是关节有所改进 , 活动度更高了 。 而且还加入了一些其他先进的电子设备 , 其中包括摄像机等等 , 航天服的材料和第一代的舱外航天服相比也做了一些相应的调整 , 使用了让航天员感到更加舒适的材料 。
总的来说 , 新一代舱外航天服与第一代相比 , 使用时间更长了、安全性更高了、灵活性更好了以及维修性能更强了 。
舱外航天服的主要组成部分有服装、头盔、手套以及航天靴等 。 其中服装的部分是最为复杂的 , 因为全套服装共有六层 , 而光保护层就有三层 。 航天员在穿舱外航天服之前 , 需要先将专用航天服和出舱内衣以及一套液冷服穿好 。
舱外航天服的躯干部分从内到外依次是排泄物收集装置和舒适层;舒适层外面是液冷通风层 , 是用来给航天员散热;液冷通风层外面是加压气密层 , 用来增加一定的压力;
再往外是限制层 , 主要用于限制加压气密层向外膨胀;限制层的外面是隔热层 , 是用来应对舱外温差的巨大变化;最外面的是由多种纤维复合材料制作而成的保护层 , 具有防辐射、耐高温、耐腐蚀等功能 , 且柔软性能良好 。
我国新一代的“飞天”舱外航天服在进一步改进之后 , 一套舱外航天服可以在经过调节尺寸以后 , 能够满足身高1.6米到1.8米的人穿戴 , 而且还可以根据每个航天员的体型进行适当的调整 , 让所有航天员穿上之后都能很合身 。
不仅如此 , 新一代舱外航天服还极大地节省了空间站的空间 。 虽然新型舱外航天服重达130公斤 , 但是穿脱却十分方便快捷 。 训练有素的航天员甚至可以在5分钟之内就完成穿脱 。
我国的科学家们为了保证在极其复杂的空间环境下航天员能够顺利完成舱外作业 , 采用了半硬式密封结构 , 躯干部分是硬的 , 而四肢部分是软的 。
特别是关节进行了特殊设计 , 加入了可以转动的轴承 , 使得航天员作业时活动更加方便 。 此外 , 因为失重 , 航天员在空间站外基本依靠上肢完成舱外移动 , 所以对舱外航天服的柔软性和适体性优化提出了更高的要求 。
另外 , 人类的手部最为灵活 , 许多精细的工作都必须依靠手才能够完成 。 因此 , 科学家们对舱外航天服的手套进行了特别的设计 , 为每位航天员量身定制 。 在手套的指尖部分 , 为了保证航天员的触觉 , 在手套的指尖部分只用了一层气密层 。
我国第一代的飞天舱外航天服能够帮助航天员握住二十五毫米左右的物品 , 但是最新型的舱外航天服却可以使航天员握住五毫米左右的物品 , 这帮助了航天员在太空中作业能够更加精密准确的操控 。
为何无法将航外航天服带回地球??
“飞天”舱外航天服的造价高达3000万元人民币 , 而这仅仅只是第一代的价格 。 神州十二号航天员使用的舱外航天服则更加先进 , 因此造价应该会更高 。 很多网友感到疑惑 , 为什么造价如此之高的舱外航天服不能带回地球 , 而是任其留在太空之中?
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