而且外太空中的环境下 , 还存在着各种的宇宙射线和辐射 , 太阳就是一种巨大的辐射源 , 只是在地球上人类有臭氧层和大气层的保护 , 使得我们不会遭受太阳的强烈辐射 。 不仅如此 , 太空中的各种碎片和小型天体都是一种潜在的危险 。
如果说宇航员没有穿宇航服的话 , 便会受到一些天体的致命打击 , 如果说没有穿上宇航服就直接暴露在太空 , 很可能就死亡了 。 而且太空中的温度相当的低 , 有时候直接会下降到零下几百度 , 都是一种潜在的危机 。
宇航服为什么那么贵?
为了保障航天员的生命
航天服中最为重要的就是生命支持系统 , 它是一个背包样式 , 并且也只有舱外航天服才能够装备的一种设备 。 这个背包具有调节内部压力和提供氧气以及过滤废水、水蒸气等功能 , 最为重要的还有就是可以轻松的检测航天员的各项身体指标 , 以防航天员在执行任务的过程中发生不测 。
因为它强大的功能 , 导致其在价格上也是非常昂贵的 , 美国的每套舱外航天服因为加上了这套系统后 , 在实际的价格上高出2200美元 , 几乎相当于14亿人民币 。
最适合人类生存的气压为1个大气压 , 几乎是相当于每立方厘米就要受到来自1千克的压力 。 而宇航员在太空中的压力值则是3个大气压力 , 所以在航天服的表面上还会有一个类似于充满气的气球 , 让这种柔软的东西来帮助航天员承受部分的压力值 。
于是航天服上织物轻度和气密性就要严格把控了 , 在航天员的航天服上具有多层次结构 , 最里面是一层“液冷通风服” , 它的作用就是为航天员调节温度 , 类似于随身携带的空调 , 它们是由密度极大的纤维管道构成 , 能够为皮肤的蒸发水分和吸收发挥巨大作用 , 甚至是可以为身体的表面进行通风和降温 。
而在通风服的外面则是包裹着航天员全身的密封气囊层以及约束层 , 它的功能就是在真空中像人的身体增加压力 , 不至于让航天员飘动起来 。 其次就是涂有氯丁橡胶的尼龙布层 , 它可以抵挡住舱外各种微型天体的撞击 , 为航天员的生命安全提供保障 。
而在宇航服的最外层就是由七层铝制的pet隔膜六层无纺布混合制成的屏障 , 具有防水和耐热以及防止燃烧的作用 , 而这层的颜色就是我们肉眼可见的白色了 。
不一般的手套
航天员的工作量是非常巨大的 , 一般说来说 , 航天员既要完成对外部太空的勘察还要对内部设备进行安装和维修 , 所以宇航员是非常累的职业 。 当宇航员们在外太空进行作业的时候 , 势必会用到双手 , 所以科学家们对于太空手套的研究也是煞费苦心 。
因为太空中充满了大量的辐射 , 所以宇航员们常常不能把双手暴露在外面 , 所以手套就成为了他们保护自身的重要设备 。 航天员的手套和市场上购买的手套完全不一样 。
航天员的手套内部通常都是安装有换轮和弦系统的 , 以此来增加宇航员的灵活性 。 而手套的制作则需要考虑到手的温度和湿度 , 甚至是舱的内外部气压等 。
而且在航天手套设计之初就要事先考虑戴到航天员手的大小 , 所以宇航员的手套必须要通过定制才能够完成 。
目前研发航天服所面临的问题
因为航天服的研发技术非常复杂 , 只有少数的国家可以掌握 , 所以每生产一件宇航服就会消耗大量的人力、物力以及财力 。 现在美国的国际空间站仅仅剩下了4套宇航服了 , 而且使用的时间也是非常久的了 , 于是现在美国航天局面临着更换航天服的困境 。
其实“宇航员经过五次太空行走就扔宇航服”是一种大众的误解 , 现在美国几乎失去了能够制造航天服的能力了 , 同时也没有研发出更为先进的航天服 , 所以现在美国宇航员都是使用以前用过的航天服来执行太空任务 。
但是我国的航天服技术依旧在革新 , 中国的天宫空间站的宇航员能够随时用中国的飞天宇航服执行各种任务 。
不仅如此 , 中国现在在航天方面的很多技术其实已经超过了美国 , 在未来我国还将和俄罗斯一道继续推进对于月球基地等更为先进的科研项目展开合作 。 但是美国并不打算就此放弃在太空领域的主导地位 , 现在美国正在花费大量的经费研发能够适合各种太空环境的宇航服 。
根据美国的设想 , 这一代的宇航服将会使宇航员能够在月球上完成航空作业 , 同时还可以在火星的表面开展各项科研活动 , 并且在不久就会运用在美国的载人登月和载人登火方面 。
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