美国航天服造价5亿美元能用15年,中国航天服3000万,能用多久?

麒阁天下事 2025-03-30 14:38:52

文/编辑:麒阁史观

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3月21日神舟十九号宇航员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同,完成了出舱任务,他们身穿的宇航服是他们应对太空环境的重要保护服。

神舟十九号出舱任务

宇航服作为服装界的顶级“奢侈品”,它的造价十分高昂,比如美国的舱外宇航服造价高达5亿美元,约合人民币35亿,能够使用15年。

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而中国造价3000万的舱外宇航服,它的寿命又是多少呢?

美国的天价航天服

同样是服装,为什么我们日常生活中穿的衣服比较便宜,而航天服的价格却高的离谱呢?

这其实是因为宇航员的航天服,并不是一件简单的衣服,它的作用几乎等同一个“小型飞船”,里面只能乘坐一个人而已。

航天服

美国作为首个载人登月的国家,他们在航天服上的研究拥有众多黑科技,他们的航天服还有另一个名字“出舱活动装置”,取这个名字的也能说明航天服并非是简单的服装。

在航天飞机时代,美国航天服的使用年限为15年,次数为100次,每一次执行任务前,都要进行精心的检查。

航天服

在造价上,美国航天服的价格更是高达5亿美元,之所以有如此大的成本,是因为美国航天服中技术非常多。

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航天服中有三点是最难解决的部分,首先就是供氧系统了,航天服在太空中很容易出现膨胀,因此里面的氧气气压不能太高,同时也不能太低。

大约只有0.4个大气压最合适,同时航天服中还有专门处理二氧化碳的机器,主要是为了防止宇航员呼出的二氧化碳过多,而导致中毒。

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其次是航天服中的防晒功能,太空和地球气候不同,强烈的紫外线能够瞬间烧伤人体皮肤,这就需要宇航服具有出色的防晒功能。

不仅如此,航天服的一面如果长期被阳光照射,就会导致温度升高,另一面则气温很低,为了保证航天员的气温稳定性,航天服内部必须要有保持恒温系统。

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如果装置太多,就会导致航天服太重,这对于宇航员来说是非常不便利的,既要考虑航天员的人身安全,又不能太重,这对于设计师来说无疑是巨大的考验。

美国曾制作了18套航天服,1套用于实验、1套在地面测试时损坏、还有5套是在事故中损失的,剩余的11套中,只有4套能够继续使用。

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美国航太如此发达,为什么不加大建造航天服,让更多宇航员送上太空呢?

这主要是因为美国航天服的成本实在太高了,建造一套的成本,甚至比SpaceX升空一次的成本还要高。

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与其将资金用在建造航天服上,倒不如将资金用于新型航天服的研究上,如今美国的下一个航天目标是登陆月球和火星。

在2019年时,美国航天局推出了新型航天服,其造价为2.5亿美元,虽然比之前的5亿美元便宜些,但它的价格还是太高,与之相比中国航天服的价格更具性价比。

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中国航天服使用寿命更长

在中国空间站内,一共有3套舱外航天服,分别是“红色、黄色和蓝色”。

由于空间站的空间有限,并且研发成本和运输成本比较高,因此舱外航天服一般都是多人互穿。

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我们的航太服造价为3000万人民币,重量高达120公斤,每次穿戴都要花费很大的功夫,在2008年时,我国的舱外航天服配备到了神舟七号飞船。

舱外航天服的设计寿命为3年15次,今年3月份,神舟十九号的宇航员蔡旭哲和宋令东身穿舱外宇航服,圆满完成了出舱任务。

航天服

经过十余年的技术积累,如今中国航天已经进入到了第二代航天服。

第二代的航天服寿命更长、更具安全性,能够通过大数据对人体的肩部、肘部、膝盖部位的转向阻力减少40%,从而有助于宇航员完成更加精细化工作,并且单次出舱活动的时间也能延长至8个小时以上。

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8个小时是宇航员在外工作的时间,除了8个小时以外,二代航天服还能支持1.5小时的额外返回时间。

每次出舱任务结束后,地面的工作人员就要对舱外航天服进行检测,从而保证航天服的始终处于能够正常状态。

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有很多人都会有一个疑问,那就是既然舱外航天服的功能如此齐全,为什么每次宇航员返回时都要身穿舱内宇航服,穿舱外宇航服不是显得更加精神吗?

这其实是因为,舱外航天服主要是为了应对紫外线、隔热冷的作用,整套航天服重达120公斤,原本返回舱内的空间就小,再穿上这样一个大航天服,那么宇航员返回时会特别不方便。

航天服

除此之外,还有一点是舱外宇航服本身含有大量的辐射,太空中的辐射很强,这也是为什么造价昂贵的航天服只能用15次的原因。

一旦身穿舱外航天服返回地球,那么对于地面工作人员来说,能够产生较大的健康威胁,所以与其这样,还不如直接穿舱内航天服。

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未来随着载人登月计划的进行,我国也将设计一套适应登月需求的舱外航天服,随着可持续使用技术上的发展,航天服上的磨损可以通过3D打印技术进行修复。

如此一来,舱外航天服的使用寿命将大大提升,单次出舱成本也将降低至200万以内,未来随着科技的发展,单套航天服的造价只会更低。

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从神舟七号到空间站时代,中国航天服实现了从跟跑到并排跑的阶段,3年15次的出舱设计,是中国科研人员长达二十年的技术积累和突破,未来中国航天装备朝着更加宽阔的道路前进。

参考信息

新华网2008-09-17《我国自研舱外航天服造价3000万 已装进神七飞船》

中国航天报2021-09-22《顶级高奢服装揭秘:5亿美元舱外航天服很不简单》

环球网2023-02-18《中国空间站只有3套舱外航天服》

环球网2025-03-22《舱外航天服为何要“延寿”?知识帖来了》

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