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太空行走无疑是航天任务里最危险的活动之一 , 宇航员需要脱离太空舱的保护 , 只靠一件宇航服维持自己的生命 。 正因为难度非常高 , 所以到现在为止 , 也只有中美俄三国掌握核心技术 。 为了能支持舱外活动 , 舱外宇航服的材料和设计要求非常高 , 我国一件舱外宇航服的造价就高达3000万人民币 。
Tips:太空Space , 汉语字典解释是极高的天空 。 位于瑞士日内瓦的国际航空联合会定义了大气层与太空的界线:以离地球海平面100千米(约62英里)的高度为分界线 , 称为卡门线 。
但尽管如此 , 太空行走也没有办法像电影中那样潇洒 , 宇航员出舱活动就像穿衣服出门一样简单 。 更让人难以相信的是 , 这么昂贵的衣服 , 居然没有办法带回地球 , 最终的命运只有坠入大气层烧毁这一条路 。 那么问题来了 , 出仓活动到底有多麻烦 , 宇航服又为什么无法带回地球呢?
舱外宇航服科技含量有多高?
太空是一个完全不适合生命存在的地方 , 这里没有空气 , 不仅没有办法呼吸 , 也没有维持人体内外压平衡的大气压 。 虽然处于太空之中 , 人的血液不会直接沸腾 , 但是减压病和肺部气体疯狂的外泄 , 会让人在短短15秒内失去意识 。
Tips:减压病是由于高压环境作业后减压不当 , 体内原已溶解的气体超过了过饱和界限 , 在血管内外及组织中形成气泡所致的全身性疾病 。
更可怕的是 , 太空中的温度也非常极端 , 在太阳照射的时候可以高达121度 , 阳光照射不到就会迅速跌至零下157度 , 正负温差高达300度 , 任何生物都无法应对这样夸张的变化 。 而且宇宙空间中还充满了致命辐射以及微型流星 , 只要稍有差池 , 宇航员就会死亡 。 但是 , 空间站的维护维修 , 以及一些实验都只能靠宇航员出舱亲手操作 。 于是 , 可以保证宇航员可以在太空短暂活动的舱外宇航服便应运而生 。
Tips:辐射的能量从辐射源向外所有方向直线放射 。 物体通过辐射所放出的能量称为辐射能 。 辐射按伦琴 /小时(R)计算 。 辐射有一个重要特点 , 就是它是“对等的” 。
作为生命维持系统 , 舱外宇航服的要求非常苛刻 , 它需要为宇航员提供足够的大气压 , 并且供应水和氧气 , 同时也要吸收二氧化碳、水蒸气和其他有害气体 。 而在材料上 , 舱外宇航服需要隔绝外部温度的变化 , 并且维持宇航员的正常体温 , 同时也要有一定的防弹功能 , 还能抵抗宇宙射线 。 而最重要的是 , 在满足以上所有条件的同时 , 宇航服还要足够轻便灵活 , 可以让宇航员在太空中完成复杂的操作任务 。 如此高的要求 , 也在情理之中了 。
Tips:宇宙线亦称为宇宙射线 , 是来自外太空的带电高能次原子粒子 。 它们可能会产生二次粒子穿透地球的大气层和表面 。 射线这个名词源自于曾被认为是电磁辐射的历史 。
现在我国的舱外宇航服的成本大概是3000万人民币左右 , 而美国1980年设计出的舱外宇航服造价大概在1500万美元左右 , 折算一下相当于如今的1.5亿美元 , 而这些都只是宇航服的价格 , 背后最关键的生命维持系统背包并没有算在里面 。
生命维持系统背包是舱外宇航服最核心的装备 , 也是区别舱内宇航服和舱外宇航服的关键 。 这个大背包里包含压力调节系统、供氧系统、废气过滤以及循环通风等设备 。 虽然美国没有公开价格 , 但有学者推测 , 这一套衣服的总价值大概在2200万美元左右 , 相当于现在的14亿多人民币 。 虽然现在科技水平提高 , 材料费用在相应减少 , 但估计我国的舱外宇航服的整套费用也是一个天文数字 。
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