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?

素年文史斋 2025-03-28 18:03:36

美国航天服单套造价约5亿美元,合人民币34.6亿,设计使用寿命为15年,理论上可重复使用100次,但每使用25次就要进行维修。

美国现役航天服已超30年,如今仅剩下4套可用,并且由于多次老化导致发生事故,如2013年头盔就出现漏水险些致宇航员窒息。

而中国的航天服单套造价仅3000万人民币,航天服设计理念以安全性和灵活性优先,这里面凝聚着无数科研人员的心血与智慧。

那么中国的航天服能使用多久?

美国高投入的航天服

早在20世纪60年代,美苏之间正开展激烈的太空竞赛,美国全力投入阿波罗登月计划,而航天服则是宇航员上太空必备的防护装备。

为了满足阿波罗登月计划对航天服的高要求,美国宇航局召集了顶尖的科学家、工程师以及材料专家,倾尽全力打造这款具有跨时代意义的航天服。

美国为此投入了大量的人力、物力和财力进行技术研发,从最基础的氧气供应系统开始,研发团队既要确保氧气的持续稳定供应,让宇航员在月球表面活动期间不会出现缺氧状况。

又要设计出精巧且可靠的气体循环装置,以保证呼出的二氧化碳能被及时过滤清除,维持航天服内适宜的气体环境。

这款航天服的空气流通系统更是经过了无数次模拟实验,保障了宇航员体感舒适。

为了满足100次航天飞机任务以及15年使用寿命的要求,美国耗费了将近5亿美元,全方位保障航天服的性能。

后来,美国设计出“猎户座”航天服,相比以往航天服,它在轻量化方面取得了重大突破。通过采用新型高强度复合材料,在保证强度的前提下,大幅减轻了航天服的重量。

这不仅方便宇航员在飞船狭小空间内活动,减少体力消耗,而且降低了飞船发射时的负载,提高了任务的安全性。

中国航天服的技术特点

2018年9月27日,航天员翟志刚身着我国自主研制的“飞天”舱外航天服,踏出神舟七号飞船,迈向浩瀚宇宙,开启了中国人首次太空行走的新纪元。

那一刻,全世界都见证了中国航天的重大突破,“飞天”舱外航天服陪伴翟志刚冲破太空的重重险阻,向世界宣告中国成为全球第三个独立掌握出舱活动技术的国家。

“飞天”航天服凝聚着无数科研人员日夜钻研的心血,是中国迈向航天强国的坚实一步。

2021年7月4日,新一代“飞天”舱外航天服惊艳亮相,登月服主体散发出科技感十足的金属光泽,上肢装饰带设计成优雅飘逸的“飞天”飘带造型,下肢装饰带设计成火箭升空尾焰造型,上下呼应,形成一飞冲天的势态。

刘伯明、汤洪波从天和核心舱中走出来,续写中国太空探索的壮丽篇章,相较于初代,新一代航天服技术实现了质的飞跃,性能全方位优化提升。

我国自主研制的“飞天”航天服其设计遵循严格的标准,要求能够在轨贮存长达3年之久,这期间,不仅要耐受太空恶劣环境的长期侵蚀,还要为航天员提供可靠的出舱支持,出舱使用次数不少于15次。

令人惊讶的是,在实际的空间站任务进程中,我国的航天服以卓越的性能表现,已经成功保障了自空间站建设以来的19次出舱活动,其中单件航天服更是创造了最高使用达17次的佳绩,远远超出最初设定的设计寿命指标。

这款航天服的生命保障系统堪称精妙绝伦。它精心构建起一个加压环境,如同在太空的真空深渊中为航天员撑起一个微型的“生命堡垒”,确保人体内外压力平衡,防止身体组织因减压而受损。

氧气供应系统则如同航天员的专属“生命气息制造机”,源源不断地输送纯净、适宜浓度的氧气,满足航天员高强度体力劳动下的呼吸需求。

与此同时,二氧化碳去除装置高效运转,迅速捕捉并清除航天员呼出的二氧化碳,避免其在航天服狭小空间内积聚,危害航天员健康。

相较于第一代,这款航天服在结构设计的每一个细节上都精雕细琢。关节部位采用了先进的柔性材料与仿生学设计理念相结合的方式,模拟人体关节的自然运动模式,使得航天员无论是抬手、弯腰、屈膝,还是扭转身体,都能感受到近乎于日常穿着衣物般的顺畅。

当航天服出现故障时,地面控制中心能够通过远程监测数据迅速定位问题所在的区域,航天员在太空中也能依据简单明了的操作指南,快速将故障区域的模块拆除并换上备用模块,如同给汽车更换轮胎一样便捷。

这种设计不仅大幅提高了航天服的维护效率,还显著降低了使用成本,为长期的太空探索任务提供了坚实的保障。

2025年2月,经公开征集评选,中国载人月球探测任务登月服被命名为“望宇”,这款登月服与“飞天”相呼应,将助力航天员在月球表明完成行走、攀爬、驾车、科考等月面出舱活动作业。

未来,中国的航天服将继续追求轻量化与小型化,具备更智能的感知能力,还将集成更多功能,书写中国航天事业的辉煌篇章。

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参考资料:

央视新闻:2025-01-30:不到4年时间创造“飞天”奇迹!中国航天员首套“太空户外装”背后

环球网:2025-03-26:中国空间站舱外航天服圆满保障19次出舱任务

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